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高一物理下学期上半期知识小册子[整理].doc

高一物理下学期上半期知识小册子[整理].doc

上传者: hungry145 2017-10-19 评分 5 0 104 14 472 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《高一物理下学期上半期知识小册子[整理]doc》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含高一物理下学期上半期知识小册子整理曲线运动万有引力定律第课时曲线运动运动的合成与分解一、曲线运动(运动特点()速度方向:质点在某点的速度沿曲线上该点符等。

高一物理下学期上半期知识小册子整理曲线运动万有引力定律第课时曲线运动运动的合成与分解一、曲线运动(运动特点()速度方向:质点在某点的速度沿曲线上该点的方向(()运动性质:做曲线运动的物体速度的时刻改变所以曲线运动一定是运动即必然具有(曲线运动的条件()从动力学角度看:物体所受的方向跟它的速度方向不在同一条直线上(()从运动学角度看:物体的方向跟它的速度方向不在同一条直线上(【名师点拨】()做曲线运动的物体受到的合外力为恒力时~物体做匀变速曲线运动~如平抛运动(()曲线运动一定是变速运动~但变速运动不一定是曲线运动(二、运动的合成与分解(基本概念分运动合运动(分解原则根据运动的进行分解也可采用的方法((遵循的规律位移、速度、加速度都是矢量故它们的合成与分解都遵循((合运动与分运动的关系等时性各分运动经历的时间与合运动经历的时间独立性一个物体同时参与几个分运动,各分运动进行,不受其他分运动的影响等效性各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有的效果核心考点突破考点一对曲线运动规律的进一步理解(运动类型的判断()判断物体是否做匀变速运动要分析合外力是否为恒力(()判断物体是否做曲线运动要分析合外力是否与速度成一定夹角((运动类型的分类()直线运动匀速直线运动条件:F,合匀变速直线运动条件:F为恒力不等于零且与速度同线(合非匀变速直线运动条件:F为变力且与速度同线(合()曲线运动匀变速曲线运动条件:F为恒力且与速度不同线(合非匀变速曲线运动条件:F为变力且与速度不同线(合(广东四校联考)下列关于运动和力的叙述中正确的是A(做曲线运动的物体其加速度方向一定是变化的B(物体做圆周运动所受的合力一定指向圆心C(物体所受合力方向与运动方向相反该物体一定做直线运动D(物体运动的速率在增加所受合力方向一定与运动方向相同考点二运动的合成与分解(合运动和分运动的关系()运动的独立性:分运动之间是互不相干的即各个分运动均按各自的规律运动彼此互不影响(因此在研究某个分运动的时候就可以不考虑其他的分运动(()运动的等时性:各个分运动及其合运动总是同时发生同时结束经历的时间相等(因此若知道了某一分运动的时间也就知道了其他分运动及合运动经历的时间反之亦然(()运动的等效性:各分运动叠加起来的效果与合运动的效果相同(()运动的相关性:分运动的性质决定合运动的性质和轨迹((合成与分解的原则当定量研究一个较复杂的曲线运动时往往按实际效果把它分解为两个方向上的直线运动((运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解由于它们都是矢量所以都遵循平行四边形定则(()两分运动在同一直线上时同向相加反向相减(()两分运动不在同一直线上时按照平行四边形定则进行合成。(江苏)如图所示一块橡皮用细线悬挂于O点用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动运动中始终保持悬线竖直则橡皮运动的速度()A(大小和方向均不变B(大小不变方向改变C(大小改变方向不变D(大小和方向均改变题型互动探究题型一曲线运动的理解【例】关于曲线运动的性质以下说法正确的是()A(曲线运动一定是变速运动B(曲线运动一定是变加速运动C(变速运动不一定是曲线运动D(运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动即学即练物体受到几个力的作用处于平衡状态若再对物体施加一个恒力则物体可能做()A(匀速直线运动或静止B(匀变速直线运动C(曲线运动D(匀变速曲线运动方法归纳小船渡河问题的有关结论d()不论水流速度多大~船身垂直于河岸渡河时~所用时间最短~t,~且这个时间与水流速度大小无minv船关(()当v<v时~合速度可垂直于河岸~最短航程为河宽(水船()当v>v时船不能垂直到达河对岸但仍存在最短航程当v与v垂直时航程最短最短航程水船船合v水为s,dminv船即学即练一条河宽度为m河水水流速度是v,ms船在静水中航行速度为v,ms现使船渡河(()如果要求船划到对岸航程最短则船头应指向什么方向,最短航程是多少,所用时间多长,()如果要求船划到对岸时间最短则船头应指向什么方向,最短时间是多少,航程是多少,【例】如图所示红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升速度为v若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动加速度大小为a则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的()A(直线PB(曲线QC(曲线RD(无法确定【例】如图所示在离水面H的岸边有人以大小为v的速度匀速收绳使船靠岸当岸上的定滑轮与船的水平距离为s时船速多大,第课时平抛运动一、平抛运动的特点和性质(定义:初速度沿水平方向的物体只在作用下的运动((性质:平抛运动是加速度为g的曲线运动其运动轨迹是(平抛运动的条件:()v沿()只受作用(二、平抛运动的研究方法和基本规律(研究方法:用运动的合成和分解的方法研究平抛运动即将其分解为水平方向的和竖直方向的((基本规律()位移关系思考:平抛运动的速度大小和方向都时刻改变其轨迹为曲线平抛运动可看做匀变速运动其理论依据是什么,在相同时间内速度的改变有何规律,核心考点突破考点一对平抛运动规律的进一步理解【问题展示】求以下三种情况下平抛运动的时间(如图所示)t,t,t,abc【归纳提炼】(速度的变化规律()任意时刻的速度水平分量均等于初速度v()任意相等时间间隔Δt内的速度变化量方向竖直向下大小Δv,Δv,gΔty(位移的变化规律()任意相等时间间隔内水平位移相同即Δx,vΔt()连续相等的时间间隔Δt内竖直方向上的位移差不变即Δy,gΔt(平抛运动的两个重要推论推论:做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处设其末速度方向与水平方向的夹角为α位移与水平方向的夹角为θ则tanα,tanθ推论:做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点(题型互动探究题型一平抛运动规律的应用【例】如图所示A、B两小球同时从距地面高为h,m的同一点抛出初速度大小都是v,msA球竖直向下抛出球水平抛出空气阻力不计重力加速度g取ms求:()球经多长时间落地BA()A球落地时A、B球间的距离(即学即练A、B两小球以l,m长的细线相连(两球先后从同一地点以相同的初速度v,ms水平抛出相隔Δt,s((g取ms)()A球下落多长时间线刚好被拉直,()细线刚被拉直时A、B两小球的水平位移各多大,题型二平抛运动与斜面的结合应用【例】如图所示在倾角θ,的斜面底端的正上方H处平抛一个物体该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直求物体抛出时的初速度(规律总结研究平抛运动的基本思路(突出落点问题一般要建立水平位移和竖直位移之间的关系((突出末速度的大小和方向的问题一般要建立水平速度和竖直速度之间的关系(即学即练在倾角为的斜面上从A点以ms的初速度水平抛出一个小球小球落在B点如图所示(求A、B两点间的水平距离和小球在空中飞行的时间((g取ms)题型三平抛运动的临界问题【例】如图所示水平屋顶高H,m围墙高h,m围墙到房子的水平距离L,m围墙外马路宽x,m为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上求小球离开屋顶时的速度v的大小范围((g取ms)题型四“类平抛运动模型”的应用【例】质量为m的飞机以水平初速度v飞离跑道后逐渐上升若飞机在此过程中水平速度保持不变同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供不含重力)。今测得当飞机在水平方向的位移为l时它的上升高度为h如图所示求:()飞机受到的升力大小()上升至h高度时飞机的速度(即学即练如图所示光滑斜面长为a宽为b倾角为θ一物块A沿斜面左上方顶点P水平射入恰好从下方顶点Q离开斜面求入射的初速度的大小随堂巩固训练、(福建高考)如图所示射击枪水平放置射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上枪口与目标靶之间的距离s,m子弹射出的水平速度v,ms子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放不计空气阻力重力加速度g取ms求:()从子弹由枪口射出开始计时经多长时间子弹击中目标靶,()目标靶由静止开始释放到被子弹击中下落的距离h为多少,第课时匀速圆周运动一、描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量有线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度、向心力等现比较如下表物理物理意义定义和公式方向和单位量线物体沿圆周通过的描述物体做圆方向:沿圆弧切线方向(速弧长与所用时间的比值周运动的单位:ms度v,运动物体与圆心连角描述物体与圆心连线扫过的角的弧度数与速线扫过角单位:rads所用度度的时间的比值ω,描述物体做周期周期T:物体沿圆周运动一周所用的时周期单位:s圆和转速间(转速n:物体单位时间内转过的圈数转速单位:rs或rmin周运动的方向:总是沿半径指向圆心与线向心描述线速度方a,速度方向垂直(n加速度向变化的周期单位:s周期描述物体做圆周期T:物体沿圆周运动一周所用的时间(转速单位:rs或和转速周运动的转速n:物体单位时间内转过的圈数rmin方向:总是沿半径指向圆向心加速描述线速度方a,心与线速度方向垂n度向变化的直(单位:ms二、匀速圆周运动与非匀速圆周运动项目匀速圆周运动非匀速圆周运动定义线速度的大小的圆周运动线速度的大小的圆周运动、a、v均大小不变方向F、a、v大小、方向均发生变化ω运动F向向向向变化ω不变发生变化特点向心力F,F由F沿半径方向的分力提供向合合两种运动具体比较见下表三、离心运动(本质:做圆周运动的物体由于本身的惯性总有沿着飞出去的倾向((受力特点(如图所示)()当,时物体做匀速圆周运动F()当F,时物体沿飞出<时物体逐渐远离圆心为实际提供的向心力(()当FF()当F>mrω时物体逐渐向靠近做运动(思考:()物体做离心运动是因为受到离心力的缘故吗,()物体做离心运动时是沿半径方向远离圆心吗,答案()物体做离心运动不是物体受到所谓离心力作用而是物体惯性的表现(()物体做离心运动时并非沿半径方向飞出而是运动半径越来越大沿切线方向飞出(核心考点突破考点一圆周运动的运动学分析v(对公式v,rω和a,的理解,rωr()由v,rω知r一定时v与ω成正比ω一定时v与r成正比v一定时ω与r成反比(v()由a,,rω知在v一定时a与r成反比在ω一定时a与r成正比(r(传动装置的特点()同轴传动:固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同()皮带传动:不打滑的摩擦传动和皮带(或齿轮)传动的两轮边缘上各点线速度大小相等(考点二圆周运动中的动力学问题分析(向心力的确定()确定圆周运动的轨道所在的平面确定圆心的位置(()分析物体的受力情况找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力该力就是向心力((向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的可以是重力、弹力、摩擦力等各种力也可以是几个力的合力或某个力的分力因此在受力分析中要避免再另外添加向心力((总结解决圆周运动问题的主要步骤()审清题意确定研究对象()分析物体的运动情况即物体的线速度、角速度、周期、轨道平面、圆心、半径等()分析物体的受力情况画出受力示意图确定向心力的来源)根据牛顿运动定律及向心力公式列方程()求解、讨论((广东高考)游客乘坐过山车在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到msg取ms那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的()A(倍B(倍C(倍D(倍题型一传动装置问题【例】如图所示的皮带传动装置中右边两轮是在一起同轴转动图中A、B、C三轮的半径关系为R,R,R设皮带不打滑则三轮边缘ACB上的一点线速度之比vvv,角速度之比ωωω,ABCABC即学即练一个环绕中心线AB以一定的角速度转动P、Q为环上两点位置如图所示下列说法正确的是()A(P、Q两点的角速度相等B(P、Q两点的线速度相等C(P、Q两点的角速度之比为D(P、Q两点的线速度之比为题型二匀速圆周运动中的多解问题的处理方法【例】如图所示竖直圆筒内壁光滑半径为R顶部有入口A在A的正下方h处有出口B一质量为m的小球从A处沿切线方向的水平槽射入圆筒内要使小球从B处飞出小球射入入口A的速度应满足什么条件,在运动过程中小球对圆筒的压力多大,即学即练一个半径为R的纸质圆筒绕其中心轴匀速转动角速度为ω一颗子弹沿AO方向打进纸筒如图所示从纸筒上的B点穿出若AB所对的圆心角为θ则子弹的速度为(题型三向心力来源的分析【例】如图所示的圆锥摆中摆球A在水平面上做匀速圆周运动关于A的受力情况下列说法中正确()A(摆球A受重力、拉力和向心力的作用B(摆球受拉力和向心力的作用AC(摆球A受拉力和重力的作用D(摆球A受重力和向心力的作用如图所示在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动物体相对桶壁静止即学即练则()A(物体受到四个力的作用B(物体所受向心力是物体所受的重力提供的C(物体所受向心力是物体所受的弹力提供的D(物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的题型四圆周运动的一般动力学问题【例】(广东单科)如图所示一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动筒内壁粗糙筒口半径和筒高分别为R和H筒内壁A点的高度为筒高的一半内壁上有一质量为m的小物块求:()当筒不转动时物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小()当物块在A点随筒做匀速转动且其所受到的摩擦力为零时筒转动的角速度即学即练年月日成功发射了“神舟”七号载入飞船(飞船中的宇航员需要在航天之前进行多种训练其中是离心实验器的原理图(可以用此实验研究“过荷”对人体的影响测定人体的抗荷能力(离心试验器转动时被测者做匀速圆周运动(现观察到图中的直线AB(线AB与舱底垂直)与水平杆成角则被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍,随堂巩固训练(关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是()vA(由a,知a与r成反比rB(由a,ωr知a与r成正比vC(由ω,知ω与r成反比rD(由ω,πn知ω与转速n成正比(如图所示一个内壁光滑的圆锥的轴线垂直于水平面圆锥固定不动两个质量相同的球A、B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动则()A(球的线速度必大于球的线速度B(球的角速度必小于球的角速度ABABC(球A的运动周期必小于球B的运动周期D(球A对筒壁的压力必大于球B对筒壁的压力(如图所示长度为L的细绳上端固定在天花板O点上下端拴着质量为m的小球(当把细绳拉直时细绳与竖直线夹角为θ,此时小球静止于光滑的水平面上(g()当球以角速度ω,做圆锥摆运动时细绳的张力F为多大,水平面受到的TL压力F是多大,Ng()当球以角速度ω,做圆锥摆运动时细绳的张力F′及水平面受到的压力F′各是多大TNL(如图所示水平转盘的中心有一个光滑的竖直小圆筒质量为m的物体A放在转盘上物体A到圆心的距离为r物体A通过轻绳与物体B相连物体B的质量也为m若物体A与转盘间的动摩擦因数为μ则转盘转动的角速度ω在什么范围内物体A才能随转盘转动,第课圆周运动规律的应用考点一生活中的圆周运动生活中的圆周运动的实例生轨迹向心力来源实例活火车转弯水平面内圆周内外轨有高度差由重力和弹汽车在弯曲的公路上转弯中力在水平方向的合力提供向心等的力圆汽车过桥竖直平面内圆周由汽车本身重力和桥面支持力水流星、绳与小球、周的合力提供向心力绳与杆模型等运动离心定义:做匀速圆周运动的物体在合力消失或者不足以洗衣机的脱水筒、离心分离机等运动提供做圆周运动所需的向心力时所做的远离圆心的运动本质:能够提供的向心力不足以满足需求的向心力【高考佐证】洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水下列说法中错误的是A(脱水过程中衣物是紧贴桶壁的(水会从桶中甩出是因为水滴受到的向心力很大的缘故BC(加快脱水桶转动角速度脱水效果会更好D(靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好考点二竖直面内圆周运动的临界问题分析【高考佐证】如图所示轻杆的一端有一个小球另一端有光滑的固定轴O现给球一初速度使球和杆一起绕O轴在竖直平面内转动不计空气阻力用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力则F()A(一定是拉力B(一定是推力C(一定等于零D(可能是拉力可能是推力也可能等于零题型互动探究题型一火车转弯问题【例】铁路弯道的转弯半径为R内、外轨的高度差为h两轨的宽度为L若要使质量为M的火车安全通过此弯道火车的限制速度v为多大,即学即练火车轨道在转弯处外轨高于内轨其高度差由转弯半径与火车速度确定(若在某转弯处规定行驶的速度为v则下列说法中正确的是()A(当火车以v的速度通过此弯路时火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力B(当火车以v的速度通过此弯路时火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C(当火车速度大于v时轮缘挤压外轨D(当火车速度小于v时轮缘挤压外轨题型二汽车过拱桥问题例】(原创题)假设一辆质量m,t的小轿车驶过半径R,m的一段圆弧形桥面重力加速度g【,ms求:()若桥面为凹形汽车以ms的速度通过桥面最低点时对桥面压力是多大,()若桥面为凸形汽车以ms的速度通过桥面最高点时对桥面压力是多大,()汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时对桥面刚好没有压力,即学即练一汽车通过拱形桥顶点时速度为ms车对桥顶的压力为车重的如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力车速度至少为()A(msB(msC(msD(ms题型三“细绳和轻杆类”模型问题例】长L,m质量可忽略的细杆其一端可绕O点在竖直平面内转动另一端固定着一个物体AA【的质量为m,kg当A通过最高点时如图所示求在下列两种情况下杆对小球的力:()A在最低点的速率为ms()A在最低点的速度为ms即学即练在例中若把细杆换成细绳则在()、()两种情况下小球能通过最高点吗,若能此时细绳对小球的拉力为多少,题型四水平圆周运动的临界问题【例】如图所示细绳一端系着质量m,kg的物体A静止在水平面上另一端通过光滑小孔O吊着质量m,kg的物体BA与小孔O的距离为m且与水平面的最大静摩擦力为N(为使B保持静止状态A做匀速圆周运动的角速度ω应在什么范围,(g取ms)随堂巩固训练(火车轨道在转弯处外轨高于内轨其高度差由转弯半径与火车速度确定(若在某转弯处规定行驶的速度为v当以速度v通过此弯路时火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力当以速度v通过此弯路时火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力当速度大于v时轮缘挤压外轨当速度小于v时轮缘挤压外轨(则下列说法中正确的是()A(B(C(D((如图所示质量为m的物块沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下半球形金属壳竖直固定放置开口向上滑到最低点时速度大小为v若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ则物体最低点时下列说法正确的是()vA(受到的向心力为mgmRvB(受到的摩擦力为μmRvC(受到的摩擦力为μ(mgm)RD(受到的合力方向斜向左上方第课时万有引力定律及其应用一、万有引力定律(内容:自然界中任何两个物体都相互吸引引力的方向在它们的连线上引力的大小与成正比与它们之间成反比(mm(公式F,G通常取G,NmkgG是比例系数叫引力常量(r(适用条件:公式适用于间的相互作用(当两物体间的距离远大于物体本身的大小时物体可视为质点均匀的球体可视为质点r是间的距离对一个均匀球体与球外一个质点的万有引力的求解也适用其中r为球心到间的距离(二、三种宇宙速度宇宙速度数值(kms)意义第一宇卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度(若kmsv<km物宙速度体绕运行(环绕速度)第二宇物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度(若kmsv<kms物体绕运行(脱宙速度离速度)第三宇物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度(若vkms物体将脱离在宇宙空间宙速度运行(逃逸速度)思考:三种宇宙速度是环绕速度还是发射速度,发射卫星的最小速度是多大,卫星绕地球运行的最大速度为多大,三、同步卫星的五个“一定”(轨道平面一定:轨道平面与共面((周期一定:与周期相同即T,h(角速度一定:与的角速度相同(MmπGMT(高度一定:由G,m(Rh)得同步卫星离地面的高度h,,R)π(RhTGM(速率一定:v,Rh核心考点突破考点一万有引力定律在天文学上的应用(基本方法把天体(或人造卫星)的运动看成匀速圆周运动其所需向心力由万有引力提供((天体质量和密度的计算()利用天体表面的重力加速度g和天体半径RMmgRMMg由于G,mg故天体质量M,天体密度ρ,,,RGVπGRπR()通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T轨道半径rMmππr由万有引力等于向心力即G,mr得出中心天体质量M,rTGT若已知天体的半径R则天体的平均密度MMπrρ,,,VGTRπRπ若天体的卫星在天体表面的附近环绕天体运动可认为其轨道半径r等于天体半径R则天体密度ρ,GT可见只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T就可估算出中心天体的密度(Mm特别提醒不考虑天体自转~对任何天体表面的物体都可以认为mg,G从而得出GM,gR(通常称为R黄金代换)~其中M为该天体的质量~R为该天体的半径~g为相应天体表面的重力加速度(考点二对人造卫星的认识(人造卫星的动力学特征Mmvπ万有引力提供向心力(即G,m,m()r,mrωrrT(人造卫星的运动学特征vMmGM()线速度v:由G,m得v,随着轨道半径的增加卫星的线速度减小(rrrMmGM()角速度ω:由G,mωr得ω,随着轨道半径的增加卫星的角速度减小(rrrMmπ()周期:由G,mr得T,πT随着轨道半径的增加卫星的周期增大(rTGM(卫星的环绕速度和发射速度M,G,gR,kms通常称为第一宇宙速度也是人造卫星的最小发近地卫星的最大环绕速度vRM射速度(不同高度处的人造地球卫星在圆轨道上的运行速度v,G其大小随半径的增大而减小(但r是由于在人造地球卫星发射过程中火箭要克服地球引力做功因此将卫星发射到离地球越远的轨道在地面上所需的发射速度就越大即v>v发射环绕((人造地球卫星的超重和失重()人造地球卫星在发射升空时有一段加速运动在返回地面时有一段减速运动(这两个过程中加速度方向均向上因而都是超重状态(()人造地球卫星在沿圆轨道运行时由于万有引力提供向心力因此处于完全失重状态(在这种情况下凡是与重力有关的力学现象都不会发生(因此在卫星上的仪器凡是制造原理与重力有关的均不能使用(同理与重力有关的实验也将无法进行(【特别提醒】()卫星绕地球运行的最小周期约为分钟(()人造地球卫星绕地球运行时~处于失重状态~并不是不受重力作用~是因为重力完全用来提供卫星做圆周运动的向心力((全国)已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的倍(若某行星的平均密度为地球平均密度的一半它的同步卫星距其表面的高度是其半径的倍则该行星的自转周期约为()A(小时B(小时C(小时D(小时考点三卫星的在轨运行和变轨问题(卫星的轨道()赤道轨道:卫星的轨道在赤道平面内(如同步卫星就是其中的一种(()极地轨道:卫星的轨道过南北两极即在垂直于赤道的平面内(如定位卫星系统中的卫星轨道(()其他轨道:除以上两种轨道外的卫星轨道((卫星的稳定运行与变轨运行分析()圆轨道上的稳定运行vMmπ若卫星所受万有引力等于做匀速圆周运动的向心力将保持匀速圆周运动即G,m,mr(),mrωrrT()变轨运行分析当卫星由于某种原因速度突然改变时(开启或关闭发动机或空气阻力作用)万有引力就不再等于向心力卫星将做变轨运行(v当v增大时所需向心力m增大即万有引力不足以提供向心力卫星将做离心运动脱离原来的圆rGM知其运行速度要减小(轨道轨道半径变大但卫星一旦进入新的轨道运行由v,rmv当卫星的速度突然减小时向心力减小即万有引力大于卫星所需的向心力因此卫星将做向心运rGM动同样会脱离原来的圆轨道轨道半径变小进入新的轨道运行时由v,知运行速度将增大((卫r星的发射和回收就是利用了这一原理)((山东理综)年月日我国自行设计、制造的第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功开创了我国航天事业的新纪元(如图所示(“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道其近地点M和远地点N的高度分别为km和km则()A(卫星在M点的速度大于N点的速度N点的角速度B(卫星在M点的角速度大于C(卫星在M点的加速度大于N点的加速度D(卫星在N点的速度大于kms题型互动探究即学即练由于地球的自转而使物体在地球上不同的地点所受的重力不同某一物体在地球两极处称得的重力大小为G在赤道上称得的重力大小为G设地球自转周期为T万有引力常量为G地球可视为规则的球体求地球的平均密度(【例】宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动而不至因万有引力的作用吸引到一起(()试证明它们的轨道半径之比、线速度之比都等于质量的反比(()设两者的质量分别为m和m两者相距L试写出它们角速度的表达式(即学即练(江苏苏州模拟)我国在年实现探月计划“嫦娥工程”(同学们也对月球有了更多的关注(()若已知地球半径为R地球表面的重力加速度为g月球绕地球运动的周期为T月球绕地球的运动近似看成匀速圆周运动试求出月球绕地球运动的轨道半径(()若宇航员随登月飞船登陆月球后在月球表面某处以速度v竖直向上抛出一个小球经过时间t小球落回抛出点(已知月球半径为r万有引力常量为G试求出月球的质量M月((某星球质量是地球质量的倍半径是地球半径的在该星球上发射卫星其第一宇宙速度是多少,(两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动地球半径为Ra卫星离地面的高度等于Rb卫星R则:离地面高度为()a、b两卫星周期之比TT是多少,ab()若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方则a至少经过多少个周期两卫星相距最远,

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