习题课5 天体运动
[学习目标] 1.掌握解决天体运动问题的模型及思路.2.会分析人造卫星的变轨问题.
1.天体问题的两步求解法
(1)建立一个模型:天体绕中心天体做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,即:F万=F向.
(2)写出两组等式:①=m=mω2r=m2r=ma;
②代换关系:天体表面=mg,空间轨道上=ma.
2.人造卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期与半径的关系
【例1】 “嫦娥二号”环月飞行的高度为100 km,所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200 km的“嫦娥一号”更加详实.若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动,运行轨道如图所示.则( )
A.“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”大
B.“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小
C.“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大
D.“嫦娥二号”环月运行的向心力与“嫦娥一号”相等
C [根据万有引力提供向心力G=m=mr=ma可得v=,T=,a=,又“嫦娥一号”的轨道半径大于“嫦娥二号”的,所以“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”小,故A错误;“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”大,B错误;“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大,C正确;因不知道两卫星的质量大小关系,故不能判断受向心力的大小,所以D错误.]