2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第四章 专题强化五 天体运动的“四类热点”问题 Word版含解析
2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第四章 专题强化五 天体运动的“四类热点”问题 Word版含解析第4页

(4)重要条件:

①地球的公转周期为1年,其自转周期为1天(24小时),地球半径约为6.4×103 km,地球表面重力加速度g约为9.8 m/s2.

②月球的公转周期约27.3天,在一般估算中常取27天.

③人造地球卫星的运行半径最小为r=6.4×103 km,运行周期最小为T=84.8 min,运行速度最大为v=7.9 km/s.

2.两个向心加速度

卫星绕地球运行的向心加速度 物体随地球自转的向心加速度 产生原因 由万有引力产生 由万有引力的一个分力(另一分力为重力)产生 方向 指向地心 垂直且指向地轴 大小 a=(地面附近a近似等于g) a=rω2,r为地面上某点到地轴的距离,ω为地球自转的角速度 特点 随卫星到地心的距离的增大而减小 从赤道到两极逐渐减小

3.两种周期

(1)自转周期是天体绕自身某轴线转动一周所需的时间,取决于天体自身转动的快慢.

(2)公转周期是运行天体绕中心天体做圆周运动一周所需的时间,T=2π ,取决于中心天体的质量和运行天体到中心天体的距离.

例1 (2018·江西省鹰潭市模拟)有a、b、c、d四颗卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球一起转动,b在地面附近近地轨道上正常运行,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,设地球自转周期为24 h,所有卫星的运动均视为匀速圆周运动,各卫星排列位置如图2所示,则下列关于卫星的说法中正确的是(  )

图2

A.a的向心加速度等于重力加速度g B.c在4 h内转过的圆心角为

C.b在相同的时间内转过的弧长最长 D.d的运动周期可能是23 h

答案 C

解析 同步卫星的运行周期与地球自转周期相同,角速度相同,则a和c的角速度相同,根据a=ω2r知,c的向心加速度大,由=ma知,c的向心加速度小于b的向心加速度