粤教版高中物理必修第二册第三章万有引力定律素养提升课四天体运动、卫星变轨问题和双星模型课件（54页）+学案（有解析）

(课件网) 素养提升课四　 天体运动、卫星变轨问题和双星模型 　　　　 第三章　万有引力定律 1．落实运动与相互作用观念，训练综合应用牛顿第二定律、万有引力定律、圆运动的向心力，分析、计算天体的运动。　 2．理解人造卫星绕地球运动的几个结论，科学论证、综合推理，寻找变轨问题的处理方法，得出其相关规律。　 3．掌握双星运动的特点。通过分析双星和多星问题拓展自己的知识，增强自身解决问题的能力，为终身学习、永远进步奠定扎实的基础。 素养目标 提升点一　天体运动的分析与计算 2．两颗卫星在同一轨道平面内同向绕地球做匀速圆周运动，a的角速度为ωa，b的角速度为ωb。若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点正上方，相距最近，如图甲所示。 当它们转过的角度之差Δθ＝π，即满足ωaΔt－ωbΔt＝π时，两卫星第一次相距最远，如图乙所示。 当它们转过的角度之差Δθ＝2π，即满足ωaΔt－ωbΔt＝2π时，两卫星再次相距最近。 角度1　天体(卫星)运动参量的比较与计算 　 　(2024·深圳市高一期末)金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金a地>a火 B．a火>a地>a金 C．v地>v火>v金 D．v火>v地>v金 例1 √ √ 例2 返回 提升点二　卫星的变轨问题 √ 例3 探究归纳 拓展变式．(多选)如图是“嫦娥六号”奔月的示意图，“嫦娥六号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥六号”，下列说法正确的是 A．在绕地轨道中，公转半长轴的立方与公转周期的平方之比不变 B．发射时的速度必须达到第三宇宙速度 C．在轨道Ⅰ上运动时的速度小于轨道Ⅱ上任意位置的速度 D．从绕月轨道Ⅱ变轨到Ⅰ上需减速 √ √ 返回 提升点三　双星及多星问题 1．双星系统模型 (1)概念：如图所示，天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星系统。 (2)特点 ①两星绕它们连线上的一点做匀速圆周运动，两星的角速度、周期相同。 ②两星之间的万有引力提供各自做匀速圆周运动的向心力，所以它们的向心力等大反向。 ③两星的轨道半径之和等于两星间的距离，即r1＋r2＝L。 例4 探究归纳 例5 针对练．(多选)如图所示，两颗星球组成的双星，在相互 之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀 速圆周运动。设两颗星的质量分别为m1、m2，且m1 ∶ m2 ＝5∶2。则可知 A．m1、m2做圆周运动的半径大小之比为2∶5 B．m1、m2做圆周运动的线速度大小之比为2∶5 C．双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越大 D．双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越小 √ √ 返回 随堂演练　对点落实 1．(多选)金星也叫启明星，《诗经·小雅·大东》中写道：“东有启明，西有长庚。”已知金星绕太阳公转的周期约为225天，可以判定 A．金星的质量大于地球的质量 B．金星的轨道半径大于地球的轨道半径 C．金星公转的线速度大于地球公转的线速度 D．金星的向心加速度大于地球的向心加速度 √ √ √ 3. (多选)如图是某次地球同步卫星发射过程的示意图， 先将卫星发射进入绕地球的较低圆形轨道Ⅰ，然后在a 点使卫星进入椭圆转移轨道Ⅱ，再在椭圆轨道Ⅱ的远 地点b使卫星进入同步轨道Ⅲ，下列说法正确的是 A．卫星进入同步轨道Ⅲ正常运行后，有可能经过广州市正上方 B．在轨道Ⅱ上，卫星在a点的速度大于在b点的速度 C．卫星在轨道Ⅰ上的运行周期大于在轨道Ⅲ上的运行周期 D．卫星在a点须通过加速才能由轨道Ⅰ进入转移轨道Ⅱ √ √ √ 返回 课时测评 √ √ √ 3.(多选) ... ...