【正文】 單 主干知識整合 高頻考點突破 知能達標訓練 [典例 ] 如圖 4－ 4－ 5所示 ，同步衛(wèi)星與地心的距離為 r，運行速率為 v1， 向心加速度為a1；地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度為 a2， 第一宇宙速度為 v2， 地球半徑為 R，則下列比值正確的是 易錯剖析 誤區(qū)警示 錯誤案例 混淆同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、地球赤道上物體的運動特點 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 物理 菜 單 主干知識整合 高頻考點突破 知能達標訓練 A.a 1a 2 ＝rR B.a 1a 2 ＝R 2r 2 C.v 1v 2 ＝R 2r 2 D.v 1v 2 ＝ Rr [ 易錯分析 ] 對錯誤選項及錯誤原因具體分析如下 易錯選項 錯誤原因 B 項 ( 1) 認為地球同步衛(wèi)星與地球赤道上的物體滿足：GM mr2 ＝ ma 1 GM mR2 ＝ ma 2 直接得出：a1a2＝R2r2 ( 2) 認為 a2是第一宇宙速度的加速度，從而列出對應的公式：GM mr2 ＝ ma 1 GM mR2 ＝ ma 2 直接得出：a1a2＝R2r2 ( 3) 錯誤地認為地球赤道上的物體隨地球自轉時的向心力與地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力同樣均只由萬有引力提供，從而得出：GM mr2 ＝ ma 1 ，GM mR2 ＝ ma 2 解得a1a2＝R2r2 . r 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 物理 菜 單 主干知識整合 高頻考點突破 知能達標訓練 【正確解答】 地球同步衛(wèi)星和隨地球自轉的物體周期或角速度相等，其加速度 a ＝ ω2r ，容易確定 A 正確；同時，第一宇宙速度 v2就是近地衛(wèi)星的運行速度，對于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星來說都是萬有引力全部提供向心力，滿足： G M mr2 ＝ mv21r G M mR2 ＝ mv22R 不難確定 D 選項也正確． 【正確答案】 AD 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 物理 菜 單 主干知識整合 高頻考點突破 知能達標訓練 (2022 西安名校聯(lián)考 )“ 天宮一號 ” 空間實驗室與“ 神舟九號 ” 飛船成功實現(xiàn)交會對接 ． 如圖 4－ 4－ 6為 “ 神舟九號 ” 飛船 A和 “ 天宮一號 ” B在軌道上的運行圖 ， 若已知 “ 神舟九號 ” 飛船距地面的高度為 h1， “ 天宮一號 ” 距地面的高度為 h2， 地球半徑為 R， “ 天宮一號 ” 的運行周期為 T， 以下說法正確的是 知能達標訓練 【 名師押題 】 押題點 1： 天體質量的計算 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 物理 菜 單 主干知識整合 高頻考點突破 知能達標訓練 A． 可求得 “ 神舟九號 ” 的運行速度和 “ 天宮一號 ” 的質量 B． 可求得 “ 神舟九號 ” 軌道處的重力加速度和其所受地球的萬有引力 C． 增大 “ 神舟九號 ” 的動能才能與 “ 天宮一號 ” 對接 D． 減小 “ 神舟九號 ” 的動能才能與 “ 天宮一號 ” 對接 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 物理 菜 單 主干知識整合 高頻考點突破 知能達標訓練 解析 對 “ 天宮一號 ” 有 GMm( R ＋ h2)2＝ m4π2T2 ( R ＋ h 2 ) ① 對 “ 神舟九號 ” 有 GMm ′( R ＋ h1)2＝m ′ v2R ＋ h1 ② 由 ①② 可求得 “ 神舟九號 ” 的運行速度，但不能求得“ 天宮一號 ” 的質量， A 錯．對 “ 神舟九號 ” 有 GMm ′( R ＋ h1)2＝m ′ g ′ ③ 由 ①③ 可求得 “ 神舟九號 ” 軌道處的重力加速度，但不能求得其所受地球的萬有引力， B 錯．增大 “ 神舟九號 ” 的動能才能使其向更高的軌道變軌，實現(xiàn)與 “ 天宮一號 ” 的對接，C 對、 D 錯． 答案 C 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 物理 菜 單 主干知識整合 高頻考點突破 知能達標訓練 [押題依據(jù) ] 本題考查萬有引力定律在天體運動中的應用及衛(wèi)星的變軌對接問題 ． 是歷年高考的熱點 ， 題型多為選擇題 ． 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 物理 菜 單 主干知識整合 高頻考點突破 知能達標訓練 (2022 寶雞二模 )2022年 12月 27日 ，我國正式宣布北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)試運行啟動 ， 標志著我國自主衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)進入了嶄新的發(fā)展階段 ， 發(fā)射北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星 ， 一般都要采用變軌道發(fā)射的方法：衛(wèi)星首先進入停泊軌道 (圓形軌道 )， 當衛(wèi)星穿過赤道平面 A時點火 ， 衛(wèi)星進入轉移軌道 (橢圓軌道 )，當衛(wèi)星達到遠地點 B時再次點火 ， 進入同步軌道 ． 則下列說法正確的是 押題點 2： 衛(wèi)星的變軌問題 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 物理 菜 單 主干知識整合 高頻考點突破 知能達標訓練 A． 變軌前后衛(wèi)星的機械能相等 B． 衛(wèi)星在同步軌道運行的周期比地球的自轉周期小 C． 衛(wèi)星在同步軌道運行的速度比在圓形軌道時大 D． 同步衛(wèi)星的角速度與靜止在赤道上物體的角速度大小相同 解析 變軌前衛(wèi)星的機械能小于變軌后衛(wèi)星的機械能，選項 A 錯；衛(wèi)星在同步軌道運行的周期與地球的自轉周期相等，選項 B 錯而 D 對；由 v ＝GMr可知，選項 C 錯． 答案 D 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 物理 菜 單 主干知識整合 高頻考點突破 知能達標訓練 [押題依據(jù) ] 萬有引力定律 、 天體的運動 、 人造衛(wèi)星是每年都要考的內容 ， 主要以選擇題的形式出現(xiàn) ， 題目所述情景與現(xiàn)代科技聯(lián)系比較密切 ， 預計基于現(xiàn)代天文發(fā)現(xiàn)的勻速圓周運動和基于宇宙飛船發(fā)射與接收的變軌問題仍是高考的熱點 ． 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 物理 菜 單 主干知識整合 高頻考點突破 知能達標訓練 課下作業(yè) 本節(jié)結束 請按 ESC鍵返回