应用万有引力定律几种常见的错误例析
2012-04-29周为仲
新高考·高一物理 2012年4期
周为仲
由于航天技术、人造地球卫星属于现代科技发展的主要领域,所以万有引力、人造地球卫星成为近年来高考的热点. 但同学们在学习这部分内容时,由于混淆了一些概念,在解决问题时经常出现错误,为帮助同学们明晰思路,现将部分同学们常犯的错误作一归类总结.
■ 一、 误把在赤道上随地球自转的物体看成卫星
■ 例1同步卫星离地心的距离为r,运行速率为v1,加速度为a1,地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a2,运行速率为v2,地球半径为R,则()
A. ■=■ B. ■=■
C. ■=■ D. ■=■
■ 解析一部分同学把在赤道上随地球自转的物体看成卫星,其轨道半径为地球半径R,把运行的速度v2当成第一宇宙速度,故误得向心加速度之比为:
■=■=■,
运行速率之比为:
■=■ ∶ ■=■
错选B、D答案.
事实上,在赤道上随地球自转的物体除了受地球对它的万有引力外,还要受地面对它的支持力作用,因此不能把这个物体当成卫星来处理. 由于该物体在赤道上随地球一起自转,故该物体与同步卫星绕地球转动的角速度是相等的,因而向心加速度之比为:
■=■=■,
运行速率之比为:
■=■=■,正确答案应为A、C.
■ 二、 不知道近地卫星与同步卫星的特点
■ 例2已知靠近地面运转的人造地球卫星每天转n圈,如果发射一颗同步卫星,它离地面的高度应是地球半径的多少倍?
■ 解析有部分同学由于不知道近地卫星与同步卫星的特点而无法求解此题.
近地卫星的特点:卫星运行的轨道半径约为地球的半径R,轨道平面不一定在赤道平面上……
登录APP查看全文