2018届二轮复习　力与运动课件（46张）（全国通用） 46页

第 4 讲 　 万有引力定律及其应用 - 2 - 网络构建 要点必备 - 3 - 网络构建 要点必备 中心 天体 mg mr ω 2 mg - 4 - 网络构建 要点必备 - 5 - 1 2 3 1 . ( 多选 )(2017 全国 Ⅱ 卷 ) 如图 , 海王星绕太阳沿椭圆轨道运动 ,P 为近日点 ,Q 为远日点。 M 、 N 为轨道短轴的两个端点 , 运行的周期为 T 0 。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用 , 则海王星在从 P 经过 M 、 Q 到 N 的运动过程中 ( 　　 ) A. 从 P 到 M 所用的时间等于 B. 从 Q 到 N 阶段 , 机械能逐渐变大 C. 从 P 到 Q 阶段 , 速率逐渐变小 D. 从 M 到 N 阶段 , 万有引力对它先做负功后做正功 CD 解析 根据开普勒第二定律可知 , 海王星离太阳越近线速度越大 , 从 P 到 Q 的速率逐渐变小 , 所以从 P 到 M 经历的时间小于 , 故选项 A 错误 , 选项 C 正确 ; 海王星绕太阳运动过程中只有引力做功 , 机械能守恒 , 故选项 B 错误 ; 太阳对海王星的万有引力沿两星体的连线指向太阳 , 从 M 到 N, 海王星到太阳的距离先变大后变小 , 万有引力对它先做负功后做正功 , 选项 D 正确。 - 6 - 1 2 3 考点定位 : 开普勒行星运动定律 　 功 命题能力点 : 侧重考查理解能力 解题思路与方法 : 利用开普勒第一定律分析求解。 - 7 - 1 2 3 2 .(2016 全国 Ⅰ 卷 ) 利用三颗位置适当的地球同步卫星 , 可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信。目前 , 地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的 6.6 倍。假设地球的自转周期变小 , 若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的 , 则地球自转周期的最小值约为 ( 　　 ) A. 1 h B. 4 h C. 8 h D. 16 h B - 8 - 1 2 3 考点定位 : 万有引力定律 　 开普勒第三定律 　 同步卫星 命题能力点 : 侧重考查理解能力 + 分析综合能力 解题思路与方法 : 明确同步卫星的周期等于地球的自转周期。本题关键是要知道地球自转周期最小时 , 三个同步卫星的位置 , 求出卫星的轨道半径。 - 9 - 1 2 3 3 . ( 多选 )(2015 全国 Ⅰ 卷 ) 我国发射的 “ 嫦娥三号 ” 登月探测器靠近月球后 , 先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行 ; 然后经过一系列过程 , 在离月面 4 m 高处做一次悬停 ( 可认为是相对于月球静止 ); 最后关闭发动机 , 探测器自由下落。已知探测器的质量约为 1 . 3 × 10 3 kg, 地球质量约为月球的 81 倍 , 地球半径约为月球的 3 . 7 倍 , 地球表面的重力加速度大小约为 9 . 8 m/s 2 , 则此探测器 ( 　　 ) A. 在着陆前的瞬间 , 速度大小约为 8 . 9 m/s B. 悬停时受到的反冲作用力约为 2 × 10 3 N C. 从离开近月圆轨道到着陆这段时间内 , 机械能守恒 D. 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 BD - 10 - 1 2 3 - 11 - 1 2 3 考点定位 : 万有引力 　 自由落体 　 机械能守恒 命题能力点 : 侧重考查理解能力 解题思路与方法 : 万有引力提供向心力是基础 , 注意和运动学以及功能关系结合。 - 12 - 1 2 3 命题规律研究及预测 分析近年的高考试题可以看出 , 高考命题突出对开普勒运动定律、万有引力定律及其应用、同步卫星的考查。侧重定量计算的考查 , 考查范围较广 , 题型主要为选择题。 在 2018 年的备考过程中要重点复习解决天体运动问题的两条思路。 - 13 - 考点一 考点二 考点三 万有引力定律及天体质量和密度的求解 ( H ) 典题 1 ( 多选 ) 通过观测冥王星的卫星 , 可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动 , 除了引力常量外 , 至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是 ( 　　 ) A. 卫星的速度和角速度 B. 卫星的质量和轨道半径 C. 卫星的质量和角速度 D. 卫星的运行周期和轨道半径 AD - 14 - 考点一 考点二 考点三 典题 2 由于地球自转的影响 , 地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同 : 若地球表面两极处的重力加速度大小为 g 0 , 在赤道处的重力加速度大小为 g , 地球自转的周期为 T , 引力常量为 G , 地球可视为质量均匀分布的球体。 求 :(1) 地球半径 R ; (2) 地球的平均密度。 - 15 - 考点一 考点二 考点三 - 16 - 考点一 考点二 考点三 思维发散 1 　 上述典题 2 中 , 若地球自转速度加快 , 当赤道上的物体恰好能 “ 飘 ” 起来时 , 地球自转周期 T' 是多少 ?   - 17 - 考点一 考点二 考点三 - 18 - 考点一 考点二 考点三 卫星的定轨和变轨问题 题型 1 　 卫星运行参量的分析 (H)   解题策略 　 策略 1: 定量分析法 策略 2: 定性结论法 将下述结论牢记于心 : r 越大 , 向心加速度、线速度、动能、角速度均越小 , 而周期和能量均越大。 - 19 - 考点一 考点二 考点三 典题 3 (2017 四川宜宾模拟 ) 如图所示 , a 为放在地球赤道上随地球一起转动的物体 , b 为处于地球表面附近的卫星 , c 是地球同步卫星 , d 是高空探测卫星。若 a 、 b 、 c 、 d 的质量相同 , 地球表面附近的重力加速度为 g 。下列说法正确的是 ( 　　 )   A. b 卫星转动的线速度大于 7 . 9 km/s B. a 、 b 、 c 、 d 的周期大小关系为 T a