Page 25 - 物理-《优化探究》高考专题复习
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专题一 力与运动
[ 研考向融会贯通] 析经典 寻规律 掌握方法技巧
考向一 天体质量及密度的计算
[ 查漏补缺] 此卫星, 发现日落的 T 时间内有 T 的时间看不见此卫
2 6
1. 牢记两个基本关系式 星, 不考虑大气对光的折射, 则该行星的密度为 ( )
2
v 2 4πr
2
( 1 ) 利用 F万 =F向 有 =m =mrω =m 24π 3π 8π 16π
r T 2 A. 2 B. 2 C. 2 D. 2
GT
GT
GT
GT
=ma. 2. ( 多选)( 2017 湖南 株 洲 高 三
( 2 ) 在星球表面附近有 =m g星 ⇒GM= g星 R 2 教学质量检测) 2016 年 10 月
( 黄金代换) . 19 日凌晨“ 神舟 十 一 号” 飞 船
2. 掌握两种方法 与“ 天 宫 二 号” 成 功 实 施 自 动
交 会 对 接 . 如 图 所 示 , 已 知
g
( 1 ) 自力更生法( — R )
“ 神 舟 十 一 号 ” 飞 船 与 “ 天 宫
Mm
由于 G ,
R 2 二号” 对 接 后 , 组 合 体 在 时 间
M M 3 g t内沿圆周轨道绕地球转 过 的 角 度 为 θ , 组 合 体 轨 道
度 = = = .
ρ
V 4 3 4πGR 半径为r , 地球表面重力加 速 度 为 g 引 力 常 量 为 G ,
,
πR
3
不考虑地球自转 . 则 ( )
( 2 ) 借助外援法( T — r )
A. 可求出地球的质量
2
4π B. 可求出地球的平均密度
① 由万有引力等于向心力, 即 =m r , 得出
T 2
C. 可求出组合体做圆周运动的线速度
4πr
2 3
中心天体质量 M= . D. 可求出组合体受到的地球的引力
GT 2
3. 银河系的恒星中大约四分之一是双星系统, 某双星系
② 若 已 知 天 体 半 径 R , 则 天 体 的 平 均 密 度 ρ = M = 统由质量不等的星体 S 1 和 S 2 构成, 两星在相互间的
V
万有引力作用下绕两者连线上某一点 C 做匀速圆周运
M 3πr 3
= . 到 C 点的距
2 3
4 3 GT R 动 . 由天文观察测得其运行周期为 T , S 1
πR
3 , 的质量为 m , 已知引力常量为 G , 由此可求
离为 r 1 S 2
③ 若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动, 可认 出两星间的距离r 及两星的总质量 M 分别为 ( )
为其轨道 半 径 r 等 于 天 体 半 径 R , 则 天 体 密 度 ρ = T Gm mT Gm
A.r= , M=
. 可见, 只要测出卫星环绕天体表面运动的周 2π r 1 2π r 1
期 T , 就可估算出中心天体的密度 . T Gm mT Gm
B.r= , M=
2π r 1 2πr 1 r 1
[ 题组突破] C.r= 2π Gm , M= mT Gm
T r 1 2π r 1
1. 某行星的同步卫星下方的行星表面上有一观察者, 行星 2π Gm mT Gm
D.r= , M=
的自转周期为 T , 他用天文望远镜观察被太阳光照射的 T r 1 2πr 1 r 1
=m g 故天体质量 M= , 天体密
考向二 卫星运行参数的分析
[ 查漏补缺] θ GM g R 2 1
( 2 ) 运行天体的角速度: ω= = = ∝
t r 3 r 3
3
1. 熟记一个模型: 无论是自然天体( 如地球、 月亮) 还是人 r
g
( 当r≈R 时, ω= );
造天体( 如宇宙飞船、 人造卫星) 都可以看作质点, 围绕 R
3
2π r r 3
中心天体( 视为静止) 做匀速圆周运动 . ( 3 ) 运行天体的周 期: T= =2π =2π ∝
ω GM g R 2
2. 天体运动中常用的公式 R
3
r ( 当r≈R 时, T=2π );
g
s GM g R 2 1 GM
( 1 ) 运 行 天 体 的 线 速 度: v= = = ∝ ( 4 ) 运 行 天 体 所 在 处 的 重 力 加 速 度: ′= =
g
t r r r ( R+h )
2
R
2
( ) .
g
( 当r≈R 时, v= g R ); R+h
1
— 2 —