适用于新教材2024版高考物理一轮总复习第4章曲线运动万有引力与航天第5讲宇宙速度人造卫星双星模型课件

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易错辨析·判一判(1)第一宇宙速度的大小与地球质量有关。(　√　)(2)月球的第一宇宙速度也是7.9 km/s。(　×　)(3)若物体的速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度,则物体可绕太阳运行。(　√　)教材情境·想一想根据人教版教材必修第二册P64“科学漫步”——黑洞,想一想:黑洞的显著特点是什么?提示 第二宇宙速度大于光速。
二、人造卫星1.静止卫星的特点 质量不一定相同(1)轨道平面一定:轨道平面和　赤道　共面。 (2)周期一定:与地球　自转　周期相同,即T=24 h=86 400 s。 (3)角速度一定:与地球自转的角速度　相同　。 
(6)绕行方向一定:与地球自转的方向　一致　。 
2.极地卫星和近地卫星 所有卫星的轨道平面都过地球的球心(1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极,由于地球自转,极地卫星可以实现全球覆盖。(2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行的轨道半径可近似认为等于地球的　半径　,其运行线速度约为7.9 km/s。 易错辨析·判一判(4)同步卫星可以定点在北京市的正上方。(　×　)(5)不同的静止卫星的质量不同,但离地面的高度是相同的。(　√　)(6)静止卫星的运行速度一定小于地球第一宇宙速度。(　√　)
三、绝对时空观和相对论时空观1.绝对时空观(牛顿力学时空观)时间与空间都是独立于物体及其运动而存在的。2.相对论时空观运动物体的长度(空间距离)和物理过程的快慢(时间进程)都跟物体的　运动状态　有关。 
1.人造卫星绕行参量与轨道半径的关系
2.卫星发射速度与卫星运动轨迹的关系
对点演练1.(2022山东卷)“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示,该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动,轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻,沿相同方向经过地球表面A点正上方,恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为R,自转周期为T,地球表面重力加速度为g,则“羲和号”卫星轨道距地面高度为(　　)
2.(多选)(2021湖南卷改编)2021年4月29日,中国空间站天和核心舱发射升空,准确进入预定轨道。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道,轨道离地
B.核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9 km/sC.核心舱在轨道上飞行的周期小于24 hD.后续加挂实验舱后,空间站由于质量增大,轨道半径将变小答案 AC
对点演练3.假定嫦娥五号轨道舱绕月飞行时,轨道是贴近月球表面的圆形轨道。已知地球密度为月球密度的k倍,地球同步卫星的轨道半径为地球半径的n倍,则轨道舱绕月飞行的周期与地球同步卫星周期的比值为(　　)
4.(多选)(2022广东深圳盐田高级中学测试)如图所示,A是静止在赤道上随地球自转的物体,B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星,B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是地球同步卫星。则下列关系正确的是(　　)A.物体A随地球自转的周期大于卫星B的周期B.物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度C.卫星B的线速度大于卫星C的线速度D.物体A随地球自转的向心加速度大于卫星C的向心加速度答案 AC
1.双星(1)各自所需的向心力由彼此间的万有引力相互提供,
2.多星(1)三星模型①三颗星位于同一直线上,两颗质量均为m的环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行(如图甲所示)。②三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点上(如图乙所示)。
(2)四星模型①四颗质量相等的星体位于正方形的四个顶点上,沿着外接于正方形的圆形轨道做匀速圆周运动(如图丙所示)。②三颗质量相等星体始终位于正三角形的三个顶点上,另一颗位于中点O,外围三颗星绕O做匀速圆周运动(如图丁所示)。
典例.双星系统中两颗星A、B的质量都是m,相距L,它们围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值T0,且 =k(0