高考物理一輪復(fù)習(xí)小專題3天體運動突破專題課件

小專題3天體運動突破專題小專題3天體運動突破專題1突破1近地衛(wèi)星、赤道上的物體及同步衛(wèi)星的運行問題1.同步衛(wèi)星的六個“一定”突破1近地衛(wèi)星、赤道上的物體及同步衛(wèi)星的運行問題1.同步衛(wèi)2可知，近地衛(wèi)星的周期要小于同步衛(wèi)星的周期，即

2.近地衛(wèi)星是在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，其運行的軌道半徑可近似認(rèn)為等于地球的半徑，其運行線速度約為7.9km/s，運行周期約為84min. 3.近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的三種勻速圓周運動的比較： (1)軌道半徑：近地衛(wèi)星與赤道上物體的軌道半徑相同，同步衛(wèi)星的軌道半徑較大，即r同>r近＝r物.

(2)運行周期：同步衛(wèi)星與赤道上物體的運行周期相同.由T近<T同＝T物.可知，近地衛(wèi)星的周期要小于同步衛(wèi)星的周期，即 2.近地衛(wèi)星是3高考物理一輪復(fù)習(xí)小專題3天體運動突破專題課件4

【典題1】(2016

年新課標(biāo)Ⅰ卷)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍.假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為()A.1hB.4hC.8hD.16h 【典題1】(2016年新課標(biāo)Ⅰ卷)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡?圖D24答案：B圖D24答案：B6

【考點突破1】(2016年四川卷)國務(wù)院批復(fù)，自2016年起將4月24日設(shè)立為“中國航天日”.1970年4月24日我國首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星“東方紅一號”，目前仍然在橢圓軌道上運行，其軌道近地點高度約為440km，遠(yuǎn)地點高度約為2060km；1984年4月8日成功發(fā)射的“東方紅二號”衛(wèi)星運行在赤道上空35786km的地球同步軌道上.設(shè)“東方紅一號”在遠(yuǎn)地點的向心加速度為a1，“東方紅二號”的向心加速度為a2，固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a3，則a1、a2、a3

的大小關(guān)系為()A.a2＞a1＞a3

B.a3＞a2＞a1

C.a3＞a1＞a2

D.a1＞a2＞a3 【考點突破1】(2016年四川卷)國務(wù)院批復(fù)，自2017答案：D答案：D8突破2衛(wèi)星的變軌問題

1.衛(wèi)星變軌的原因： (1)由于對接引起的變軌. (2)由于空氣阻力引起的變軌. 2.衛(wèi)星變軌的實質(zhì)：突破2衛(wèi)星的變軌問題 1.衛(wèi)星變軌的原因：9高考物理一輪復(fù)習(xí)小專題3天體運動突破專題課件10

【典題2】(2017

年吉林通化二模)我國發(fā)射了一顆地球資源探測衛(wèi)星，發(fā)射時，先將衛(wèi)星發(fā)射至距離地面50km的近地圓軌道1上，然后變軌到近地點距離地面50km、遠(yuǎn)地點距離地面1500km的橢圓軌道2上，最后由軌道2進入半徑為7900km的圓軌道3，軌道1、2相切于P點，軌道2、3相切于Q點，如圖Z3-1所示.忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說法正確的是()圖Z3-1 【典題2】(2017年吉林通化二模)我國發(fā)射了一顆地球11A.該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處點火加速B.該衛(wèi)星在軌道2上穩(wěn)定運行時，P點的速度小于Q點的速度C.該衛(wèi)星在軌道2上Q點的加速度大于在軌道3上Q點的加速度D.該衛(wèi)星在軌道3的機械能小于在軌道1的機械能A.該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處點火加速12

解析：衛(wèi)星在軌道上運行時，軌道的半長軸越大，需要的能量越大，由于軌道2的半長軸比軌道1的半長軸大，因此該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處點火加速，故A正確；該衛(wèi)星在軌道2上穩(wěn)定運行時，根據(jù)開普勒第二定律可知，近地點P點的速度大于遠(yuǎn)地點Q點的速度，故B錯誤；根據(jù)牛頓衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道3上經(jīng)過Q點的加速度，故C錯誤；衛(wèi)星在軌道上運行時，軌道的半長軸越大，需要的能量越大，由于軌道3的半長軸比軌道1的半長軸大，所以該衛(wèi)星在軌道3的機械能大于在軌道1的機械能，故D錯誤.

答案：A 解析：衛(wèi)星在軌道上運行時，軌道的半長軸越大，需要的衛(wèi)星在軌13

【考點突破2】2016年

10月19日，“神舟十一號”飛船與“天空二號”自動交會對接成功，如圖Z3-2所示.假設(shè)“天宮二號”與“神舟十一號”都圍繞地球做勻速圓周運動，為了)實現(xiàn)飛船與空間實驗室的對接，下列措施可行的是( 圖Z3-2 【考點突破2】2016年10月19日，“神舟十14A.使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后飛船加速追上空間實驗室實現(xiàn)對接B.使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后空間實驗室減速等待飛船實現(xiàn)對接C.飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接D.飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接A.使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后飛船加速追上空間15

解析：若使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，飛船加速會進入較高的軌道，空間實驗室減速會進入較低的軌道，都不能實現(xiàn)對接，選項A、B錯誤；要想實現(xiàn)對接，可使飛船在比空間實驗室半徑較小的軌道上加速，然后飛船將進入較高的空間實驗室軌道，逐漸靠近空間站后，兩者速度接近時實現(xiàn)對接，選項C正確，選項D錯誤.答案：C 解析：若使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，飛船加答案：C16突破3天體的追及問題

2.兩星追上或相距最近時，兩星運行的角度之差等于2π的整數(shù)倍；相距最遠(yuǎn)時，兩星運行的角度之差等于π的奇數(shù)倍.衛(wèi)星與地面上物體追及(衛(wèi)星在地面上物體的正上方)時，要根據(jù)地面上物體與同步衛(wèi)星角速度相同的特點進行判斷.突破3天體的追及問題 2.兩星追上或相距最近時，兩星運行的17

【典題3】如圖Z3-3所示，有A、B兩顆行星繞同一顆恒星M做圓周運動，旋轉(zhuǎn)方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時刻兩行星相距最近，則：(1)經(jīng)過多長時間，兩行星再次相距最近？(2)經(jīng)過多長時間，兩行星第一次相距最遠(yuǎn)？圖Z3-3 【典題3】如圖Z3-3所示，有A、B兩顆行星繞同18高考物理一輪復(fù)習(xí)小專題3天體運動突破專題課件19

方法技巧：處理天體相距最近和最遠(yuǎn)的問題，實際上就是因為越向外的衛(wèi)星運行得越慢，當(dāng)里邊的比外邊的衛(wèi)星多走了半圈或半圈的奇數(shù)倍時相距最遠(yuǎn)，多走了整數(shù)圈時相距最近. 方法技巧：處理天體相距最近和最遠(yuǎn)的問題，實際上就是20

【考點突破3】(多選，2016年廣東揭陽二模)已知地球自轉(zhuǎn)周期為

T0，有一顆與同步衛(wèi)星在同一軌道平面的低軌道衛(wèi)星，自西向東繞地球運行，其運行半徑為同步軌道半徑的四分之一，該衛(wèi)星兩次在同一城市的正上方出現(xiàn)的時間間隔可能是() 【考點突破3】(多選，2016年廣東揭陽二模)已知地球21高考物理一輪復(fù)習(xí)小專題3天體運動突破專題課件22答案：CD答案：CD23小專題3天體運動突破專題小專題3天體運動突破專題24突破1近地衛(wèi)星、赤道上的物體及同步衛(wèi)星的運行問題1.同步衛(wèi)星的六個“一定”突破1近地衛(wèi)星、赤道上的物體及同步衛(wèi)星的運行問題1.同步衛(wèi)25可知，近地衛(wèi)星的周期要小于同步衛(wèi)星的周期，即

2.近地衛(wèi)星是在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，其運行的軌道半徑可近似認(rèn)為等于地球的半徑，其運行線速度約為7.9km/s，運行周期約為84min. 3.近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的三種勻速圓周運動的比較： (1)軌道半徑：近地衛(wèi)星與赤道上物體的軌道半徑相同，同步衛(wèi)星的軌道半徑較大，即r同>r近＝r物.

(2)運行周期：同步衛(wèi)星與赤道上物體的運行周期相同.由T近<T同＝T物.可知，近地衛(wèi)星的周期要小于同步衛(wèi)星的周期，即 2.近地衛(wèi)星是26高考物理一輪復(fù)習(xí)小專題3天體運動突破專題課件27

【典題1】(2016

年新課標(biāo)Ⅰ卷)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍.假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為()A.1hB.4hC.8hD.16h 【典題1】(2016年新課標(biāo)Ⅰ卷)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡?8圖D24答案：B圖D24答案：B29

【考點突破1】(2016年四川卷)國務(wù)院批復(fù)，自2016年起將4月24日設(shè)立為“中國航天日”.1970年4月24日我國首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星“東方紅一號”，目前仍然在橢圓軌道上運行，其軌道近地點高度約為440km，遠(yuǎn)地點高度約為2060km；1984年4月8日成功發(fā)射的“東方紅二號”衛(wèi)星運行在赤道上空35786km的地球同步軌道上.設(shè)“東方紅一號”在遠(yuǎn)地點的向心加速度為a1，“東方紅二號”的向心加速度為a2，固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a3，則a1、a2、a3

的大小關(guān)系為()A.a2＞a1＞a3

B.a3＞a2＞a1

C.a3＞a1＞a2

D.a1＞a2＞a3 【考點突破1】(2016年四川卷)國務(wù)院批復(fù)，自20130答案：D答案：D31突破2衛(wèi)星的變軌問題

1.衛(wèi)星變軌的原因： (1)由于對接引起的變軌. (2)由于空氣阻力引起的變軌. 2.衛(wèi)星變軌的實質(zhì)：突破2衛(wèi)星的變軌問題 1.衛(wèi)星變軌的原因：32高考物理一輪復(fù)習(xí)小專題3天體運動突破專題課件33

【典題2】(2017

年吉林通化二模)我國發(fā)射了一顆地球資源探測衛(wèi)星，發(fā)射時，先將衛(wèi)星發(fā)射至距離地面50km的近地圓軌道1上，然后變軌到近地點距離地面50km、遠(yuǎn)地點距離地面1500km的橢圓軌道2上，最后由軌道2進入半徑為7900km的圓軌道3，軌道1、2相切于P點，軌道2、3相切于Q點，如圖Z3-1所示.忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說法正確的是()圖Z3-1 【典題2】(2017年吉林通化二模)我國發(fā)射了一顆地球34A.該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處點火加速B.該衛(wèi)星在軌道2上穩(wěn)定運行時，P點的速度小于Q點的速度C.該衛(wèi)星在軌道2上Q點的加速度大于在軌道3上Q點的加速度D.該衛(wèi)星在軌道3的機械能小于在軌道1的機械能A.該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處點火加速35

解析：衛(wèi)星在軌道上運行時，軌道的半長軸越大，需要的能量越大，由于軌道2的半長軸比軌道1的半長軸大，因此該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處點火加速，故A正確；該衛(wèi)星在軌道2上穩(wěn)定運行時，根據(jù)開普勒第二定律可知，近地點P點的速度大于遠(yuǎn)地點Q點的速度，故B錯誤；根據(jù)牛頓衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道3上經(jīng)過Q點的加速度，故C錯誤；衛(wèi)星在軌道上運行時，軌道的半長軸越大，需要的能量越大，由于軌道3的半長軸比軌道1的半長軸大，所以該衛(wèi)星在軌道3的機械能大于在軌道1的機械能，故D錯誤.

答案：A 解析：衛(wèi)星在軌道上運行時，軌道的半長軸越大，需要的衛(wèi)星在軌36

【考點突破2】2016年

10月19日，“神舟十一號”飛船與“天空二號”自動交會對接成功，如圖Z3-2所示.假設(shè)“天宮二號”與“神舟十一號”都圍繞地球做勻速圓周運動，為了)實現(xiàn)飛船與空間實驗室的對接，下列措施可行的是( 圖Z3-2 【考點突破2】2016年10月19日，“神舟十37A.使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后飛船加速追上空間實驗室實現(xiàn)對接B.使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后空間實驗室減速等待飛船實現(xiàn)對接C.飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接D.飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接A.使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后飛船加速追上空間38

解析：若使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，飛船加速會進入較高的軌道，空間實驗室減速會進入較低的軌道，都不能實現(xiàn)對接，選項A、B錯誤；要想實現(xiàn)對接，可使飛船在比空間實驗室半徑較小的軌道上加速，然后飛船將進入較高的空間實驗室軌道，逐漸靠近空間站后，兩者速度接近時實現(xiàn)對接，選項C正確，選項D錯誤.答案：C 解析：若使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，飛船加答案：C39突破3天體的追及問題

2.兩星追上或相距最近時，兩星運行的角度之差等于2π的整數(shù)倍