高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第四單元 天體運(yùn)動(dòng)中的“四大難點(diǎn)”

天體運(yùn)動(dòng)中的“四大難點(diǎn)”高考物理一輪總復(fù)習(xí)030201題型1題型3題型2目錄04題型4題型簡(jiǎn)述當(dāng)人造衛(wèi)星由于某種原因速度突然改變時(shí)(開啟或關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)或受空氣阻力作用)，萬(wàn)有引力不再等于向心力，衛(wèi)星將做變軌運(yùn)行。例如飛船或衛(wèi)星從地面發(fā)射時(shí)，一般先將其發(fā)射到距地球較近的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，再在適當(dāng)位置實(shí)施變軌，使其離開原來(lái)的圓周軌道，在半長(zhǎng)軸較大的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)行至橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)再次實(shí)施變軌，使其在更大的圓周軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，這個(gè)軌道通常就是飛船或衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行的工作軌道。題型簡(jiǎn)述地面上沿同一軌道上運(yùn)動(dòng)的物體常常出現(xiàn)追及相遇問題，天體運(yùn)動(dòng)中也有追及相遇問題，若某天體有兩顆軌道共面的衛(wèi)星，從某次它們?cè)谔祗w中心同側(cè)與天體中心共線(兩衛(wèi)星相距最近)到下次出現(xiàn)這一情形稱為相遇。方法突破某天體的兩顆衛(wèi)星之間的距離有最近和最遠(yuǎn)之分，但它們都處在同一條直線上。由于它們的軌道不重合，因此在最近和最遠(yuǎn)的相遇問題上不能通過(guò)位移或弧長(zhǎng)相等來(lái)處理，而是通過(guò)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的圓心角來(lái)衡量。若衛(wèi)星初始位置在同一直線上，則內(nèi)軌道的衛(wèi)星所轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與外軌道的衛(wèi)星所轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角之差為π的整數(shù)倍時(shí)就是出現(xiàn)最近或最遠(yuǎn)的時(shí)刻。地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑(AU)1.01.55.29.51930題型簡(jiǎn)述人造衛(wèi)星在圓形軌道上運(yùn)行時(shí)地球?qū)πl(wèi)星的引力充當(dāng)向心力，地球引力對(duì)衛(wèi)星不做功，衛(wèi)星的動(dòng)能和重力勢(shì)能均不發(fā)生變化，但衛(wèi)星在發(fā)射、變軌、對(duì)接、著陸等過(guò)程中伴隨著功和能量的變化。方法突破衛(wèi)星變軌做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)只有克服地球引力做功，衛(wèi)星的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能不變；衛(wèi)星變軌做近心運(yùn)動(dòng)時(shí)地球引力對(duì)衛(wèi)星做正功，衛(wèi)星的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能不變；但衛(wèi)星變軌前后，由于推進(jìn)火箭做功，衛(wèi)星的機(jī)械能不守恒，衛(wèi)星若受到空氣阻力做變軌運(yùn)動(dòng)，克服空氣阻力做