粤教版高中物理必修第二册第3章章末综合提升课件

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第三章　万有引力定律章末综合提升巩固层　知识整合01提升层　题型探究02主题1　天体运动中易混概念的比较主题2　天体中的追及、相遇问题求解主题3　航天器的对接问题主题1　天体运动中易混概念的比较1．两个半径——天体半径和卫星轨道半径(1)天体半径：在中学物理中通常把天体看成一个球体，天体半径就是球体的半径，反映了天体的大小。(2)卫星的轨道半径：是天体的卫星绕天体做圆周运动的轨迹圆的半径。(3)关系：一般情况下，天体卫星的轨道半径总大于该天体的半径。当卫星贴近天体表面运动时，可近似认为轨道半径等于天体半径。2．三种速度——运行速度、发射速度和宇宙速度三种速度的比较，见下表： (3)联系：一般情况下天体的自转周期和公转周期是不等的，如地球自转周期为24小时，公转周期为365天。它们之间没有直接联系，在应用中要注意区别。   【典例1】　为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为(　　)A．2∶1 B．4∶1 C．8∶1 D．16∶1 √ 主题2　天体中的追及、相遇问题求解若某中心天体有两颗轨道共面的环绕天体，当两环绕天体与中心天体在同一直线上，且位于中心天体同一侧时相距最近；当两环绕天体与中心天体在同一直线上，且位于中心天体异侧时相距最远。如两环绕天体某时刻相距最近，则：a．若经过时间t，两环绕天体与中心天体连线半径转过的角度相差2π的整数倍，则两环绕天体又相距最近；b．若经过时间t，两环绕天体与中心天体连线半径转过的角度相差π的奇数倍，则两环绕天体相距最远。 √思路点拨：地面上的建筑物随地球自转，卫星绕地球转动，当卫星转动比地球自转多走一圈时所需的时间即本题所求。  主题3　航天器的对接问题若使两个航天器在同一轨道上运行，航天器加速会进入较高的轨道，减速会进入较低的轨道，都不能实现对接，故要想实现对接，可使一个航天器在半径较小的轨道上加速，然后进入较高的空间轨道，逐渐靠近其他航天器，两者速度接近时实现对接。【典例3】　如图所示，是我国发射的“神舟十五号”飞船和“天和核心舱”自动交会对接的画面。假设对接前“天和核心舱”与“神舟十五号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与“天和核心舱”的对接，下列措施可行的是(　　)A．使飞船与“天和核心舱”在同一轨道上运行，然后飞船加速追上“天和核心舱”实现对接B．使飞船与“天和核心舱”在同一轨道上运行，然后“天和核心舱”减速等待飞船实现对接C．飞船先在比“天和核心舱”半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近“天和核心舱”，两者速度接近时实现对接D．飞船先在比“天和核心舱”半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近“天和核心舱”，两者速度接近时实现对接 √C　[飞船在同一轨道上加速追赶“天和核心舱”时，速度增大，所需向心力大于万有引力，飞船将做离心运动，不能实现与“天和核心舱”的对接，选项A错误；“天和核心舱”在同一轨道上减速等待飞船时，速度减小，所需向心力小于万有引力，“天和核心舱”将做近心运动，也不能实现对接，选项B错误；当飞船在比“天和核心舱”半径小的轨道上加速时，飞船将做离心运动，逐渐靠近“天和核心舱”，可在两者速度接近时实现对接，选项C正确；当飞船在比“天和核心舱”半径小的轨道上减速时，飞船将做近心运动，远离“天和核心舱”，不能实现对接，选项D错误。]