2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
已閱讀1頁,還剩43頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、1.開普勒行星運動定律,2.萬有引力定律(1)內(nèi)容:宇宙間的一切物體都是相互吸引的,兩個物體間引力的大小跟它們的成正比,跟它們的成反比.(3)適用條件:公式適用于距離很遠、可以看做 的物體之間.當(dāng)兩個物體間的距離遠遠大于物體本身的大小時,物體可視為質(zhì)點.均勻的球體也可以視為質(zhì)點,r是指兩之間的距離.,質(zhì)量的乘積,距離的二次方,質(zhì)點,球心,3.應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運動(1)基本方法:把天體的運動看

2、成,其所需向心力由萬有引力提供,有(2)三種宇宙速度①第一宇宙速度:v1=7.9 km/s,是物體在地球表面附近繞地球做勻速圓周運動的繞行速度,也是在地面上發(fā)射衛(wèi)星的發(fā)射速度.,勻速圓周運動,最大,最小,②第二宇宙速度:v2=11.2 km/s,在地面附近發(fā)射飛行器,使其克服、永遠離開地球所需的最小速度.③第三宇宙速度:v3=16.7 km/s,在地面附近發(fā)射飛行器,能夠掙脫的束縛飛到太陽系外的最小速度.(

3、3)地球同步衛(wèi)星所謂地球同步衛(wèi)星,是相對于地面、和地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星,T=24 h.同步衛(wèi)星必須位于赤道上空且距離地面的高度是一定的.,靜止,地球引力,太陽引力,考點一 對開普勒定律的理解1.開普勒第一定律說明:不同行星繞太陽運行時的橢圓軌道是不同的.2.開普勒第二定律說明:行星在近日點的速率大于在遠日點的速率,從近日點向遠日點運動時速率變小,從遠日點向近日點運動時速率變大.,【案例1】(2010·課標全國)

4、太陽系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道.下列4幅圖是用來描述這些行星運動所遵從的某一規(guī)律的圖象.圖中坐標系的橫軸是lg(T/T0),縱軸是lg(R/R0);這里T和R分別是行星繞太陽運行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑,T0和R0分別是水星繞太陽運行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑.下列4幅圖中正確的是(   ),【解析】取其中一行星為研究對象,設(shè)其質(zhì)量為m,軌道半徑為R,太陽的質(zhì)量為M,則 【答案】B,,,【即時鞏固1】 如圖所示是

5、行星m繞恒星M運動情況的示意圖.下列說法正確的是(  )A.速率最大點是B點B.速率最小點是C點C.m從A到B做減速運動D.m從B到A做減速運動【解析】 靠近恒星做加速運動,遠離恒星做減速運動.【答案】 C,考點二 萬有引力定律1.萬有引力定律的適用條件(1)嚴格地說,萬有引力定律只適用于質(zhì)點間的相互作用.(2)兩個質(zhì)量分布均勻的球體間的相互作用,也可用本定律計算,其中r是兩個球體球心間的距離.(3)一個均勻球體與球

6、外一個質(zhì)點的萬有引力,也可用本定律計算,其中r為球心到質(zhì)點間的距離.(4)兩個物體間的距離遠遠大于物體本身的大小時,公式也近似適用,其中r為兩物體質(zhì)心間的距離.,【案例2】(2011·安徽理綜)(1)開普勒行星運動第三定律指出:行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比,即   =k,k是一個對所有行星都相同的常量.將行星繞太陽的運動按圓周運動處理,請你推導(dǎo)出太陽系中該常量k的表達式.已知引力常

7、量為G,太陽的質(zhì)量為M太.,,(2)開普勒定律不僅適用于太陽系,它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)(如地月系統(tǒng))都成立.經(jīng)測定月地距離為3.84×108 m,月球繞地球運動的周期為2.36×106 s,試計算地球的質(zhì)量M地.(G=6.67×10-11 N·m2/kg2,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)【解析】(1)因行星繞太陽作勻速圓周運動,于是軌道半長軸a即為軌道半徑r,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有,

8、,,,,【即時鞏固2】(2011·上海高考)人造地球衛(wèi)星在運行過程中由于受到微小的阻力,軌道半徑將緩慢減小,在此運動過程中,衛(wèi)星所受萬有引力大小將______(填“減小”或“增大”);其動能將______(填“減小”或“增大”).,【解析】由F= 知當(dāng)r減小時萬有引力增大.由于衛(wèi)星軌道半徑緩慢減小,短時間內(nèi)仍可將衛(wèi)星的運動認為是繞地球的勻速圓周運動,由

9、 及Ek= 可得Ek= ,可見r減小時Ek增大.,,,,,【答案】增大 增大,【技巧提示】 只要知道某一天體的軌道半徑以及線速度、角速度、周期中的某一個參數(shù),就可計算出吸引它做圓周運動的中心天體的質(zhì)量.例如,根據(jù)月球的運動情況可計算出地球的質(zhì)量,根據(jù)地球繞太陽的運動情況可求出太陽的質(zhì)量.,【案例3】(2011·江蘇高考)一行星繞恒星作圓周運動.由天文觀測可得,其運行周期為

10、T,速度為v.引力常量為G,則( )A.恒星的質(zhì)量為B.行星的質(zhì)量為C.行星運動的軌道半徑為D.行星運動的加速度為,,,,,【答案】A、C、D,【即時鞏固3】(2011·四川理綜)據(jù)報道,天文學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)了一顆距地球40光年的“超級地球”,名為“55 Cancri e”,該行星繞母星(中心天體)運行的周期約為地球繞太陽運行周期的1/480,母星的體積約為太陽的60倍.假設(shè)母星與太陽密度相同,“55 Cancri

11、e”與地球均做勻速圓周運動,則“55 Cancri e”與地球的( )A.軌道半徑之比約為B.軌道半徑之比約為C.向心加速度之比約為D.向心加速度之比約為,,,,,【答案】B,,【案例4】(2011·全國新課標)衛(wèi)星電話信號需要通過地球同步衛(wèi)星傳送.如果你與同學(xué)在地面上用衛(wèi)星電話通話,則從你發(fā)出信號至對方接收到信號所需最短時間最接近于(可能用到的數(shù)據(jù):月球繞地球運動的軌道半徑為3.8×105 km,運行周

12、期約為27天,地球半徑約為6 400 km,無線電信號的傳播速度為3×108 m/s.)( )A.0.1 s B.0.25 s C.0.5 s D.1 s,【解析】由開普勒第三定律得 ,則R同=R地+h同= ,得

13、h同=3.58×107 m,發(fā)出信號到接收到信號的最短路程x=2h同,最短時間t=2h同/c=0.24 s.故選B. 【答案】B,,,【即時鞏固4】(2011·山東理綜)甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星,其中甲為地球同步衛(wèi)星,乙的過行高度低于甲的運行高度,兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道.以下判斷正確的是( )A.甲的周期大于乙的周期B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的加速度小于乙的加速度D.甲在運行時能經(jīng)過北極

14、的正上方,【解析】設(shè)地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為m,軌道半徑為r.甲、乙兩衛(wèi)星遵循相同的規(guī)律: ,由r甲>r乙,得出T甲>T乙,A正確.根據(jù) ,第一宇宙速度對應(yīng)軌道半徑為地球半徑,小于乙的半徑,所以乙的速度小于第一宇宙速度,B錯誤.由 知,a甲<a乙,C正確.同步衛(wèi)星的軌道

15、在赤道平面內(nèi),D錯誤.【答案】A、C,,,,【案例5】(2011·全國理綜)我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射后,先在“24小時軌道”上繞地球運行(即繞地球一圈需要24小時);然后,經(jīng)過兩次變軌依次到達“48小時軌道”和“72小時軌道”;最后奔向月球.如果按圓形軌道計算,并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則在每次變軌完成后與變軌前相比( )A.衛(wèi)星動能增大,引力勢能減小B.衛(wèi)星動能增大,引力勢能增大C.衛(wèi)星動能減小,引力

16、勢能減小D.衛(wèi)星動能減小,引力勢能增大,【解析】衛(wèi)星每次變軌完成后到達軌道半徑較大的軌道,由萬有引力提供向心力,即 ,衛(wèi)星的動能Ek= ,因此衛(wèi)星動能減少;變軌時需要點火,使其機械能增加,因而引力勢能增大,只有D正確.【答案】D,,,【即時鞏固5】 (2010·江蘇高考)2009年5月,航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡

17、的維修任務(wù)后,在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點,如圖所示.關(guān)于航天飛機的運動,下列說法中正確的有(  ),A.在軌道 Ⅱ 上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B.在軌道 Ⅱ 上經(jīng)過A的動能小于在軌道 Ⅰ 上經(jīng)過A的動能C.在軌道 Ⅱ 上運動的周期小于在軌道 Ⅰ 上運動的周期D.在軌道 Ⅱ 上經(jīng)過A的加速度小于在軌道 Ⅰ 上經(jīng)過A的加速度,【解析】 在橢圓軌道上,近地點的速度最大,遠地點的速度最小,A選項正確.由萬有引

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論