1、乘积乘积 二次方二次方 两球心间的距离两球心间的距离 质点到球心间的距离质点到球心间的距离 二、三种宇宙速度二、三种宇宙速度1第一宇宙速度第一宇宙速度：v1 ，是人造地球卫星的最小，是人造地球卫星的最小 速速度，也是人造地球卫星绕地球做圆周运动的度，也是人造地球卫星绕地球做圆周运动的 速度速度2第二宇宙速度第二宇宙速度(脱离速度脱离速度)：v2 ，是使物体挣脱，是使物体挣脱 引引力束缚的最小发射速度力束缚的最小发射速度3第三宇宙速度第三宇宙速度(逃逸速度逃逸速度)：v3 ，是使物体挣脱，是使物体挣脱 引引力束缚的最小发射速度力束缚的最小发射速度(1)三种宇宙速度均指发射速度，不要误认为是环绕速
2、度三种宇宙速度均指发射速度，不要误认为是环绕速度(2)任何星体都有对应的宇宙速度，以上三种宇宙速度是对地球而言任何星体都有对应的宇宙速度，以上三种宇宙速度是对地球而言的的7.9km/s11.2km/s发射发射最大最大地球地球16.7km/s太阳太阳运动状态运动状态 相同的相同的 增大的增大的 不同的不同的 1关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是()A第一宇宙速度的大小为第一宇宙速度的大小为7.9km/sB第一宇宙速度又叫脱离速度第一宇宙速度又叫脱离速度C第一宇宙速度跟地球的质量无关第一宇宙速度跟地球的质量无关D第一宇宙速度跟地球的半径无关第一宇宙速度
3、跟地球的半径无关答案：答案：A2关于地球的同步卫星下列说法正确的是关于地球的同步卫星下列说法正确的是()A所有地球的同步卫星一定处于赤道的正上方，但不一定在同一所有地球的同步卫星一定处于赤道的正上方，但不一定在同一个圆周上个圆周上B所有地球的同步卫星离地面的高度相同，但不一定位于赤道的所有地球的同步卫星离地面的高度相同，但不一定位于赤道的正上方正上方C所有地球的同步卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期一所有地球的同步卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期一定相同定相同D所有地球同步卫星的向心加速度大小、线速度大小、角速度和所有地球同步卫星的向心加速度大小、线速度大小、角速度和周期一定相等周期
4、一定相等解析：解析：同步卫星高度一定，故同步卫星高度一定，故A错；同步卫星都在赤道面内，故错；同步卫星都在赤道面内，故B错；向心加速度、线速度都是矢量，故错；向心加速度、线速度都是矢量，故C错、错、D对对答案：答案：D3在日常生活中我们并没有发现物体的质量随物体的运动的变化在日常生活中我们并没有发现物体的质量随物体的运动的变化而变化，其原因是而变化，其原因是()A运动物体无法称质量运动物体无法称质量B物体的速度远小于光速，质量变化极小物体的速度远小于光速，质量变化极小C物体质量太大物体质量太大D物体质量不随速度变化而变化物体质量不随速度变化而变化答案：答案：B4(2012年合肥模拟年合肥模拟)
5、甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道以下判断正确的是道以下判断正确的是()A甲的周期小于乙的周期甲的周期小于乙的周期B乙的速度大于第一宇宙速度乙的速度大于第一宇宙速度C甲的加速度小于乙的加速度甲的加速度小于乙的加速度D甲在运行时能经过北极的正上方甲在运行时能经过北极的正上方答案：答案：C应用万有引力定律分析天体的运动应用万有引力定律分析天体的运动 例例1天文学家新发现了太阳系外的一颗行星这颗行星的体积是天文学家新发现了太阳系外的一颗行星这
6、颗行星的体积是地球的地球的4.7倍，质量是地球的倍，质量是地球的25倍已知某一近地卫星绕地球运动的周倍已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为期约为1.4小时，引力常量小时，引力常量G6.671011 Nm2/kg2，由此估算该行星，由此估算该行星的平均密度为的平均密度为()A1.8103 kg/m3B5.6103 kg/m3C1.1104 kg/m3 D2.9104 kg/m3答案答案D答案：答案：A人造卫星与双星问题人造卫星与双星问题(1)卫星绕地球运行的最小周期约为卫星绕地球运行的最小周期约为85分钟分钟(2)人造地球卫星绕地球运行时，处于失重状态，并不是不受重力人造地球卫星绕地球运行时，处
7、于失重状态，并不是不受重力作用，是因为重力完全用来提供向心力作用，是因为重力完全用来提供向心力例例2土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动其中有两个岩石颗粒为圆周运动其中有两个岩石颗粒A和和B与土星中心的距离分别为与土星中心的距离分别为rA8.0104 km和和rB1.2105 km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用忽略所有岩石颗粒间的相互作用(结结果可用根式表示果可用根式表示)(1)求岩石颗粒求岩石颗粒A和和B的线速度之比的线速度之比(2)求岩石颗粒求岩石颗粒A和和B的周期之比的周期之比(3)土星探测器上有一物体，在地球
8、上重为土星探测器上有一物体，在地球上重为10 N，推算出它在距土星，推算出它在距土星中心中心3.2105 km处受到土星的引力为处受到土星的引力为0.38 N已知地球半径为已知地球半径为6.4103 km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？，请估算土星质量是地球质量的多少倍？思路点拨思路点拨根据万有引力提供向心力，向心力公式选择涉及线速根据万有引力提供向心力，向心力公式选择涉及线速 度、周期的公式求比可得度、周期的公式求比可得(1)、(2)两问根据万有引力公式及万有引力两问根据万有引力公式及万有引力和重力的关系可得和重力的关系可得(3)问问答案：答案：B 卫星的在轨运行和变轨问题卫星的在轨运行
9、和变轨问题 例例3(2012年蚌埠模拟年蚌埠模拟)2009年年5月，航天飞月，航天飞 机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点点 从圆形轨道从圆形轨道进入椭圆轨道进入椭圆轨道，B为轨道为轨道上的一上的一 点，如图所示关于航天飞机的运动，下列说法中点，如图所示关于航天飞机的运动，下列说法中 不正确的有不正确的有()A在轨道在轨道上经过上经过A的速度小于经过的速度小于经过B的速度的速度B在轨道在轨道上经过上经过A的动能小于在轨道的动能小于在轨道上经过上经过A的动能的动能C在轨道在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期上运动的周期D在
10、轨道在轨道上经过上经过A的加速度小于在轨道的加速度小于在轨道上经过上经过A的加速度的加速度思路点拨思路点拨解决本题需要注意以下三点：解决本题需要注意以下三点：(1)由开普勒定律判断卫星在椭圆轨道上运行时的速度变化和周期由开普勒定律判断卫星在椭圆轨道上运行时的速度变化和周期(2)卫星变轨时，在不同轨道上的机械能不同，轨道半径越大机械能卫星变轨时，在不同轨道上的机械能不同，轨道半径越大机械能越大越大(3)加速度大小的判断可根据万有引力大小来确定加速度大小的判断可根据万有引力大小来确定答案答案D3(2011年高考大纲全国卷年高考大纲全国卷)我国我国“嫦娥一号嫦娥一号”探月卫星发射后，先探月卫星发射后
11、，先在在“24小时轨道小时轨道”上绕地球运行上绕地球运行(即绕地球一圈需要即绕地球一圈需要24小时小时)；然后，经；然后，经过两次变轨依次到达过两次变轨依次到达“48小时轨道小时轨道”和和“72小时轨道小时轨道”；最后奔向月；最后奔向月球如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完球如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比成后与变轨前相比()A卫星动能增大，引力势能减小卫星动能增大，引力势能减小B卫星动能增大，引力势能增大卫星动能增大，引力势能增大C卫星动能减小，引力势能减小卫星动能减小，引力势能减小D卫星动能减小，引力势能增大卫星动能减小，引力势能
12、增大答案：答案：D答案：答案：A 答案：答案：B 3(2011年高考北京理综年高考北京理综)由于通信和广播等方面的需要，许多国家由于通信和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的()A质量可以不同质量可以不同 B轨道半径可以不同轨道半径可以不同C轨道平面可以不同轨道平面可以不同 D速率可以不同速率可以不同答案：答案：A4(2010年高考新课标全国卷年高考新课标全国卷)太阳系中的太阳系中的8大行星的轨道均可以近似大行星的轨道均可以近似看成圆轨道下列四幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规看成圆轨道下列四幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象图中坐标系的横轴是律的图象图中坐标系的横轴是lg(T/T0)，纵轴是，纵轴是lg(R/R0)；这里；这里T和和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和和R0分别是分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径下列四幅图中正确的水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径下列四幅图中正确的是是()答案：答案：B本小节结束本小节结束请按请按ESC键返回键返回
