高三物理专题天体运动

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天体运动知识点高三

天体运动知识点高三

天体运动知识点高三地球是我们生活的家园,而天体运动是地球上许多自然现象的基础。

了解天体运动的知识对于高三学生来说尤为重要,不仅可以帮助我们更好地理解地球和宇宙的奥秘,还可以为我们的科学知识打下坚实的基础。

接下来,本文将为你介绍一些高三学生需要了解的天体运动知识点。

1. 天体运动的基本规律天体运动的基本规律包括日月运行、星体的视运动和星体的真运动。

首先是日月运行,地球围绕太阳公转,同时自转形成了白天和黑夜的现象。

而月球则围绕地球运行,形成了月相变化的规律。

其次是星体的视运动,指的是星体在观测者的视线中的位置变化。

最后是星体的真运动,指的是星体在宇宙中的真实运动轨迹。

2. 星体的分类星体主要分为恒星、行星和卫星。

恒星是太阳系外的独立光源,包括太阳、其他恒星和星团等。

行星则是绕着太阳运行的天体,包括地球、水金火木土等行星。

卫星是绕行星运行的天体,比如地球的卫星——月球。

3. 星座与星区的观测在观测星体时,我们常常会听说星座和星区。

星座是指天球被划分成的多个区域,用于天文观测的定位。

人们根据天文学家所记录的星象划定了88个星座。

星区则是指天空中划分的更小的区域,用于更精确地观察和记录星体的位置和运动。

4. 天体现象的观测与解释天体现象包括日食、月食、流星雨等。

日食是指月球掩盖太阳,导致地球某一地区出现日暗的现象;月食则是指地球阻挡住太阳光照射到月球上的现象。

而流星雨则是指大量流星在同一时间和同一区域出现的现象。

这些天体现象的观测与解释有助于我们对宇宙的理解和探索。

5. 星空导航和星空观测星空导航是利用星体的位置和运动来确定自己所处位置的方法。

古代航海者常常利用星座和星体的位置来确定航向和航海位置。

而在现代,星空观测成为了一种流行的科普活动,也为我们提供了观测星体和了解宇宙的机会。

总结起来,天体运动是高三学生应该关注和了解的重要知识点。

通过学习天体运动,我们不仅能够更好地理解地球和宇宙的运行规律,还能够培养我们的科学素养和观察力。

高中物理天体运动总结

高中物理天体运动总结

高中物理天体运动总结
天体运动是宇宙中各种天体之间相对运动的总称,包括行星、卫星、恒星等天体的运动。

在高中物理课程中,我们学习了天体运动的基本规律和相关知识,下面我将对高中物理天体运动进行总结。

首先,我们来谈谈行星的运动规律。

根据开普勒三定律,行星绕太阳公转的轨道是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上。

开普勒第一定律指出,行星绕太阳运动的轨道是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上。

开普勒第二定律指出,行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

开普勒第三定律指出,行星绕太阳公转的周期的平方与它们的轨道半长轴的立方成正比。

其次,我们要了解卫星的运动规律。

卫星是围绕行星公转的天体,卫星的运动受到行星的引力作用。

根据开普勒定律,卫星绕行星运动的轨道也是椭圆。

卫星的运动速度与距离行星的远近有关,距离行星较近的卫星运动速度较快,距离行星较远的卫星运动速度较慢。

另外,我们还需要了解恒星的运动规律。

恒星是宇宙中的光源,它们也在宇宙中运动。

根据恒星的光谱位移,我们可以得知恒星的运动速度和运动方向。

恒星的运动可以帮助我们了解宇宙的结构和演化过程。

总的来说,天体运动是宇宙中各种天体之间相对运动的总称,它们的运动规律受到万有引力定律的影响。

通过学习天体运动的规律,我们可以更好地理解宇宙的奥秘,探索宇宙的未知。

希望同学们能够认真学习天体运动的知识,探索宇宙的奥秘,为人类的科学事业做出贡献。

高三-物理天体运动

高三-物理天体运动

专题 天体运动的“四个热点”问题双星或多星模型1.双星模型(1)定义:绕公共圆心转动的两个星体组成的系统,我们称之为双星系统。

如图1所示。

(2)特点①各自所需的向心力由彼此间的万有引力提供,即Gm 1m 2L 2=m 1ω21r 1,Gm 1m 2L 2=m 2ω22r 2 ②两颗星的周期及角速度都相同,即T 1=T 2,ω1=ω2③两颗星的半径与它们之间的距离关系为r 1+r 2=L(3)两颗星到圆心的距离r 1、r 2与星体质量成反比,即m 1m 2=r 2r 1。

【例1】(多选)2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。

根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s 时,它们相距约400 km ,绕二者连线上的某点每秒转动12圈。

将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星( )A.质量之积B.质量之和C.速率之和D.各自的自转角速度2.为探测引力波,中山大学领衔的“天琴计划”将向太空发射三颗完全相同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形的中心,卫星将在以地球为中心、离地面高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行引力波探测。

如图所示,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”。

已知地球同步卫星距离地面的高度约为3.6万公里,以下说法正确的是( )A.若知道引力常量G 及三颗卫星绕地球的运动周期T ,则可估算出地球的密度B.三颗卫星具有相同大小的加速度C.三颗卫星绕地球运动的周期一定大于地球的自转周期D.从每颗卫星可以观察到地球上大于13的表面赤道上的物体、同步卫星和近地卫星赤道上的物体、近地卫星、同步卫星的对比比较内容赤道上的物体近地卫星同步卫星向心力来源万有引力的分力万有引力向心力方向指向地心重力与万有引力的关系重力略小于万有引力重力等于万有引力角速度ω1=ω自ω2=GMR3ω3=ω自=GM(R+h)3ω1=ω3<ω2线速度v1=ω1R v2=GMRv3=ω3(R+h) =GMR+h v1<v3<v2(v2为第一宇宙速度)向心加速度a1=ω21Ra2=ω22R=GMR2a3=ω23(R+h)=GM(R+h)2a1<a3<a2【例2】如图3所示,a为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径约等于地球半径),c 为地球的同步卫星。

高三 天体问题知识点

高三 天体问题知识点

高三天体问题知识点天体问题是物理学中的一个重要研究领域,涉及到天体运动、引力、行星轨道等内容。

在高三物理学习中,我们需要掌握一些关键的天体问题知识点。

本文将从天体运动、行星轨道和引力三个方面来介绍高三物理学习中的天体问题知识点。

一、天体运动知识点1. 行星公转:行星在太阳周围做椭圆形轨道运动,公转周期是由行星质量和距离太阳的半长轴决定的。

根据开普勒第二定律,行星在椭圆轨道上的相等时间内扫过的面积是相等的。

2. 地球自转:地球自西向东自转,自转周期为24小时。

地球自转导致了地球的日晷现象,即昼夜交替的现象。

3. 星空的运动:由于地球自转和公转,星空中的星星看起来会有运动。

恒星的视运动通常分为南北视运动和东西视运动。

二、行星轨道知识点1. 椭圆轨道:行星绕太阳运动的轨道通常是一个椭圆。

椭圆有两个焦点,太阳位于其中一个焦点上。

椭圆的长轴和短轴决定了椭圆的形状和大小。

2. 圆形轨道:圆形轨道是一种特殊的椭圆轨道,它的长轴和短轴相等,即椭圆的离心率为零。

地球绕太阳的轨道就是一个接近圆形的椭圆轨道。

3. 开普勒定律:开普勒定律是描述行星运动的经验规律。

包括开普勒第一定律(椭圆轨道定律)、开普勒第二定律(面积定律)和开普勒第三定律(调和定律)。

三、引力知识点1. 引力的概念:引力是物质之间相互吸引的作用力,是宇宙中最普遍的力之一。

地球表面上的物体受到的重力大小与其质量成正比。

2. 引力定律:牛顿引力定律是描述引力作用的定律,它表明物体间的引力大小与它们的质量成正比,与它们的距离的平方成反比。

3. 太阳引力和行星运动:太阳对行星的引力决定了行星的运动轨迹和速度。

根据万有引力定律,太阳和行星之间的引力与它们的质量和距离有关。

通过对以上天体问题的知识点进行了解,我们能够更好地理解宇宙中的天体运动规律,进一步认识到人类在宇宙中的微小和脆弱。

天体问题是物理学习中的一部分,也是我们对宇宙的探索和理解的重要组成部分。

希望本文对高三物理学习中的天体问题知识点的了解有所帮助,并能够激发对宇宙的好奇与探索的热情。

山东高考物理天体知识点

山东高考物理天体知识点

山东高考物理天体知识点物理是高考科目中的一门重要学科,而物理中的天体知识点在山东高考中占据了一定比例。

本文将从天体运动、天体系统、天体结构以及天体观测等方面,介绍山东高考物理中的天体知识点。

一、天体运动天体运动是物理中的一个重要概念,它包括了地球的自转和公转,以及其他星球的运动。

在山东高考物理中,学生需要掌握以下几个知识点:1. 地球自转:地球自转是指地球以自身轴线为中心,在自转周期内完成一周运动。

学生需要了解地球自转的周期和对地球自转速度的计算方法。

2. 地球公转:地球公转是指地球围绕太阳运动的轨道运动。

学生需要掌握地球公转的周期、轨道形状等相关知识。

3. 星球运动:学生需要了解其他星球的自转和公转运动规律,如火星、木星等行星的自转周期和公转周期。

二、天体系统天体系统是指由天体组成的一个系统,其中包括太阳系等。

在山东高考物理中,学生需要了解以下几个天体系统的知识点:1. 太阳系:太阳系是由太阳和绕太阳运动的各种天体组成的系统。

学生需要了解太阳系的结构、各个行星的位置和运动规律。

2. 星系:星系是由大量恒星、行星、星云等天体组成的一个系统。

学生需要了解不同类型的星系和其特点,如螺旋星系、椭圆星系等。

三、天体结构天体结构是指天体内部和外部的组成和特点。

在山东高考物理中,学生需要了解以下几个天体结构的知识点:1. 星球结构:学生需要了解星球的内部结构,包括恒星的核心、辐射区和对流区等。

2. 星云结构:学生需要了解星云的组成和特点,了解恒星的形成过程和演化规律。

四、天体观测天体观测是指利用望远镜等仪器观测天体的现象和特征。

在山东高考物理中,学生需要了解以下几个天体观测的知识点:1. 望远镜:学生需要了解望远镜的种类、原理和使用方法,以及通过望远镜观测天体时需要注意的事项。

2. 天体观测方法:学生需要了解通过天文观测手段,如恒星观测、行星观测等,研究天体的方法和技巧。

总结:在山东高考物理中,天体知识点是一个必考内容。

高中物理天体运动知识点总结

高中物理天体运动知识点总结

高中物理天体运动知识点总结一、质点的运动(1)------直线运动1)匀变速直线运动1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。

注:(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

2)自由落体运动1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。

(3)竖直上抛运动1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

物理高三天体知识点归纳

物理高三天体知识点归纳

物理高三天体知识点归纳天体物理是物理学的一个重要分支,研究宇宙中的天体及其运动规律。

在高三物理学习中,天体知识是一个重要的考点。

本文将对高三物理天体知识点进行归纳和总结。

1. 星球运动1.1 行星的运动行星的运动可以用开普勒三定律来描述。

第一定律指出,每个行星绕太阳运动的轨道是一个椭圆;第二定律指出,行星和太阳在同等时间内扫过的面积相等;第三定律则给出了行星距离太阳的轨道半长轴与周期的关系。

1.2 卫星的运动人造卫星和天然卫星(如月球)的运动也遵循开普勒定律。

卫星的轨道通常是椭圆形,其中地球的引力提供了卫星的向心力。

2. 重力和引力重力是物体之间的相互作用力,它的大小与物体质量和距离有关。

引力是质点、物体或天体之间的相互引力。

牛顿万有引力定律描述了两个物体之间的引力与它们质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。

3. 行星和恒星3.1 行星的特征行星是围绕恒星运行的天体,不发光而是依赖恒星反射光线。

行星有自己的运动轨道,不同于恒星定在的位置。

3.2 恒星的特征恒星是自行运动的天体,具有自身的光源。

它们通过核聚变产生能量,并向外辐射大量热和光。

4. 天体距离的测量4.1 视差法视差法是一种测量天体距离的方法。

测量的原理是根据地球在不同时间观测同一天体时,它在天球上的位置会有微小的变化,通过观察这种变化可以计算出天体的距离。

4.2 Cepheid变星法Cepheid变星法是根据某些变星的周期与它们的绝对亮度之间的关系来测量距离的方法。

通过观测这些变星的周期,然后利用这个恒星可定标关系,计算天体的距离。

5. 黑洞和宇宙黑洞是一种极为致密的天体,其引力场非常强大,连光都无法逃离。

黑洞通常是由质量巨大的恒星塌陷形成的。

宇宙是指包括宇宙间的一切物质和能量的总体。

宇宙大爆炸理论认为宇宙起源于一次巨大的爆炸,从而形成我们所知道的宇宙。

总结:物理高三天体知识点的归纳包括星球运动、重力和引力、行星和恒星的特征,以及测量天体距离的方法等。

高三物理总复习—天体运动经典教案

高三物理总复习—天体运动经典教案

高三物理总复习—天体运动经典教案第一部分:平抛运动和圆周运动1. 物体做曲线运动的条件当物体所受的合外力方向与速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

合运动与分运动具有等时性、独立性和等效性。

2.物体(或带电粒子)做平抛运动或类平抛运动的条件是:①有初速度②初速度方向与加速度方向垂直。

3.物体做匀速圆周运动的条件是:合外力方向始终与物体的运动方向垂直;绳子固定物体通过最高点的条件是:为绳长)L gL v (≥;杆固定通过最高点的条件是:0≥v 。

物体做匀速圆周运动的向心力即物体受到的合外力。

4.描述圆周运动的几个物理量为:角速度ω,线速度v ,向心加速度a ,周期T ,频率f 。

其关系为:22222244rf Tr r r v a ππω==== 5.平抛(类平抛)运动是匀变速曲线运动,物体所受的合外力为恒力,而圆周运动是变速运动,物体所受的合外力为变力,最起码合外力的方向时刻在发生变化。

第二部分:万有引力定律及应用1.在处理天体的运动问题时,通常把天体的运动看成是匀速圆周运动,其所需要的向心力由万有引力提供,其基本关系式为:rf m T r m r m r v m ma r Mm G 22222244ππω=====向,在天体表面,忽略星球自转的情况下:mg R Mm G =22.卫星的绕行速度、角速度、周期、频率和半径r 的关系:⑴由r v m r Mm G 22=,得rGM v =,所以r 越大,v 越小。

⑵由r m r Mm G 22ω=,得3r GM =ω,所以r 越大,ω越小⑶由r T m r Mm G 222??=π,得GM r T 32π=,所以r 越大,T 越大。

⑷由)(2g ma r Mm G '=向,得2)(r GM g a ='向,所以r 越大,a 向(g/)越小。

3. 三种宇宙速度:第一、第二、第三宇宙速度⑴第一宇宙速度(环绕速度):是卫星环绕地球表面运行的速度,也是绕地球做匀速圆周运动的最大速度,也是发射卫星的最小速度V 1=7.9Km/s 。

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高三物理 第5课时 天体运动问题
【专题考纲要求】
开普勒行星运动定律 I 级要求 计算不做要求
万有引力定律及其应用 II 级要求 地球表面附近,重力近似等于万有引力 第一、二、三宇宙速度 I 级要求 计算仅限于第一宇宙速度
【专题考点分析】
天体运动规律及万有引力定律的应用是江苏省高考每年必考内容,属于简单题,一般会结合我国的航天事业进行考查;在备考中要注重复习解答天体运动的两条思路、考查的知识点主要有:一、开普勒第三定律的初步理解;二、万有引力定律的理解和应用;三、宇宙航行活动中卫星的发射、运行、变轨等问题。

解决的方法主要有应用牛顿第二定律与圆周运动知识的结合,应用能量守恒定律等。

以近几年中国及世界空间技术和宇宙探索为背景的题目备受青睐,会形成新情景的物理试题。

【活动一】回顾开普勒行星运动定律内容及表达式(回归课本)
1、轨道定律:
2、面积定律:
3、周期定律: (对k 值的理解)
{真题再现}
1.[2016·江苏卷4分] 如图1­所示,两质量相等的卫星A 、B 绕地球做匀速圆周运动,用R 、T 、E k 、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有( )
A .T A >T
B B .E kA >E kB
C .S A =S B
D .R 3A T 2A =R 3
B T 2B
【活动二】掌握解决天体运动问题的两个突破口
1、 =
2、 在忽略地球自转的情况下,重力近似等于万有引力
总结:
【活动三】人造地球卫星运行参量及发射、运行、变轨分析
一、人造卫星
1、最大环绕速度:最小环绕周期:
2、发射速度范围:
3、运行轨道特点:
二、人造地球同步卫星特点:
三、近地卫星的特点及第一宇宙速度推导
四、卫星运行参量:
卫星运行参量(向心加速度、绕行速度、角速度、周期)与半径的关系
a= v= ω= T=
总结:
{真题再现}
2.(2018·高考江苏卷)我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高.今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km,它们都绕地球做圆周运动.与“高分四号”相比,下列物理量中“高分五号”较小的是()
A.周期
B.角速度
C.线速度
D.向心加速度
3.(多选)(2017·高考江苏卷)“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空.与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距地面约380 km的圆轨道上飞行,则其( )
A.角速度小于地球自转角速度
B.线速度小于第一宇宙速度
C.周期小于地球自转周期
D.向心加速度小
于地面的重力加速度
五、卫星变轨问题分析:
(1)实质:
(2)原理:
(3)过程分析:
运行半径较大的人造卫星的一般发射过程如图所示,先将卫星发射到离地面较近的圆轨道Ⅰ上,运行稳定后再启动火箭(或发动机)短暂(位置P ),由于速度,万有引力卫星做圆周运动所需向心力,卫星将沿椭圆轨道Ⅱ做运动,当卫星将沿椭圆轨道运动到椭圆轨道的远地点Q时,再次启动火箭短暂,卫星再次变轨绕圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动.
(4)物理量分析:
v的大小关系:;T的大小关系:; a Ip、a IIp的大小关系:
E I、E II的大小关系:。

{真题再现}
4.(2019·高考江苏卷)1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动.如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r,地球质量为M,引力常量为G.则()
A.v1>v2,v1=GM
r B.v1>v2,v1>
GM
r
C.v1<v2,v1=GM
r D.v1<v2,v1>
GM
r
5. (2010·江苏卷) 2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()
A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
B.在轨道Ⅱ上经过A的动能大于在轨道Ⅰ上经过A的动能
C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
6.(2019·高考天津卷)2018年12月8日,肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的“嫦娥四号”探测器成功发射,“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测,率先在月背刻上了中国足迹”.已知月球的质量为M、半径为R,探测器的质量为m,引力常量为G,嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时,探测器的()
A.周期为4π2r3
GM B.动能为
GMm
2R
C.角速度为Gm
r3D.向心加速度为
GM
R2。

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