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天体运动知识点和处理技巧

  天体运动是近年来高考中最稳定的题目,无论是以前的广东卷还是全国卷,都是“必考”的题目。但很多同学有点怕天体运动的题目,觉得很抽象,很难。其实在一考定终身的考试中,我们最不应该怕的就是“难题”主要他内容稳定,我们都有办法攻克它。从历年的各种模似考试得分来看,这部份的内容都是我们学生抢分的内容之一。必须争取的。下面我介绍一下我们的经验,其实就是一句话:地上黄金代换,天上一条龙。
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  一、处理天体运动的题目得从《万有引力的成就》开始说起,人教版的教材对天体运运的第一个应用就是计算中心天体质量,估算中心天体的平均密度。方法就是天上地上。
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  二、处理天体运动在《宇宙航行》中不断深化,既然是航行,那就全是天上一条龙。
要点一 宇宙速度
  1.发射速度与环绕速度
   (1)发射速度:发射速度是指发射物在地面上附近离开发射装置时的速度(不考虑发射过程的加速度,直接认为给定发射物一个速度,该速度就是发射速度)。
   (2)环绕速度:指卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动的速度。
   (3)三个宇宙速度是指发射速度
   (4)发射速度与环绕速度的关系:卫星发射速度越大,卫星离地面更远的轨道运动(轨道半径越大)而环绕速度越小。所以最小发射速度对应最小轨道半径却是最大环绕速度。
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要点三、同步卫星、近地卫星
1.同步卫星:与地球同步转动,相对于地球表面静止,所以又称静止卫星。
2.同步卫星的特点:
(1)同步卫星的运转周期和地球自转周期相同,即T=24 h; 角速度等于地球自转的角速度。
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补充一、双星模型
  1.双星模型是两颗质量可以相比靠得较近的星体,在相互万有引力作用下,彼此绕它们的连线中某点以相同周期旋转的星体系统。
  2.解决双星模型的问题时,要注意以下几点:
   (1)两星之间的万有引力提供各自所需要的向心力.
   (2)双星具有共同的角速度.
   (3)双星始终与它们共同的圆心在同一条直线上.
   (4)两星间的距离是万有引力的距离,而两星做圆周运动的半径并不等于两星间的距离。
补充二、卫星的变轨问题
  1.卫星运动的三种情况:
   (1)做圆周运动:卫星受万有引力等于做圆周运动的向心力。
   (2)做离心运动:卫星受万有引力小于做圆周运动的向心力。
   (3)做向心运动:卫星受万有引力大于做圆周运动的向心力。
  2.变轨:卫星原在某轨道做匀速圆周运动,当卫星要进入高轨道时,需增大运行速度,此时万有引力不变,而需要的向心力变大,所以卫星将做离心运动,轨道是一个椭圆,当达到一定高度后需重新调整卫星速度做圆周运动;当卫星要进入低轨道时,需减小运行速度,此时万有引力不变,而需要的向心力变小,所以卫星将做向心运动,轨道是一个椭圆,当达到一定高度后,重新调整卫星速度使其做圆周运动;
  3.注意理解:变轨点的万有引力不变,所以在变轨点两轨道的加速度相同,而两轨道线速度不同。
补充三、天体间的追及、最佳观赏等问题。
  如:2014全国1的行星冲日。

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麻辣高中物理 黄老师

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