楊會(huì)蘭
已知三角函數(shù)的圖像求其初相時(shí),應(yīng)正確運(yùn)用三角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。這類問題是高考的??碱}型,值得同學(xué)們重視。下面舉例分析,供大家參考。^_^『人造衛(wèi)生和宇宙航行』、『功和功率』核心考點(diǎn)研讀
考點(diǎn)1:衛(wèi)星運(yùn)行【考點(diǎn)研讀】人造衛(wèi)星問題一直是近幾年高考的熱點(diǎn),命題規(guī)律主要是結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律、萬有引力定律進(jìn)行考查:(1)考查衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)線速度、角速度、周期的計(jì)算。(2)考查在不同軌道衛(wèi)星的各個(gè)物理量的比較。(3)結(jié)合宇宙速度考查。
考點(diǎn)2:衛(wèi)星變軌
【考點(diǎn)研讀】衛(wèi)星或航天器的變軌問題是高考熱點(diǎn),預(yù)計(jì)命題角度有以下幾點(diǎn):(1)發(fā)射過程中的變軌問題,考查衛(wèi)星的速度、周期、加速度。(2)考查航天器對(duì)接過程中的軌道控制。(3)考查變軌前后的速度、周期及機(jī)械能的比較。例2 (2013年全國新課標(biāo)I卷)2012年6月18日,“神舟九號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器在離地面343 km的近圓軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會(huì)對(duì)接。對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣,下面說法正確的是(
)。
A.為實(shí)現(xiàn)對(duì)接,兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
B.如不加干預(yù),在運(yùn)行一段時(shí)間后,“天宮一號(hào)”的線速度可能會(huì)增大
C.如不干涉,“天宮一號(hào)”的軌道高度將緩慢降低D.航天員在“天宮一號(hào)”中處于失重狀態(tài),說明航天員不受地球引力作用考點(diǎn)3:同步衛(wèi)星【考點(diǎn)研讀】(1)近地衛(wèi)星:軌道半徑r近似等于地球半徑,其繞行速度最大;運(yùn)行周期約為T=85min,是所有衛(wèi)星中的最小周期;向心加速度a=g,是所有衛(wèi)星中的最大加速度。(2)極地衛(wèi)星:極地衛(wèi)星指運(yùn)動(dòng)過程中通過兩極點(diǎn)上空的衛(wèi)星,其軌道平面與地球赤道平面垂直,由于地球的自轉(zhuǎn),這種衛(wèi)星不能始終和地球的某一經(jīng)線重合,從而使得該衛(wèi)星可對(duì)全球進(jìn)行間斷性掃描。(3)同步衛(wèi)星:同步衛(wèi)星軌道嚴(yán)格處于地球赤道平面內(nèi),運(yùn)行方向自西向東,運(yùn)動(dòng)周期為23 h 56 min(一般近似認(rèn)為周期為24 h),軌道半徑r=4.24×104km,所以同步衛(wèi)星離地面的高度為3.6×104km。
例3 (2014年天津卷)研究表明,地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢,3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22 h。假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去,地球的其他條件都不變,未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比(
)。
A.距地面的高度變大
B.向心加速度變大
C.線速度變大
D.角速度變大
本題考查萬有引力和同步衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)點(diǎn),根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)行的特點(diǎn)“高軌、低速、長周期”可知周期變長時(shí),軌道高度變大,線速度、角速度、向心加速度變小,A正確,B、C、D錯(cuò)誤。不同的人造地球同步衛(wèi)星的軌道、線速度、角速度、周期和加速度等均是相同的。不一定相同的是衛(wèi)星的質(zhì)量和衛(wèi)星所受的萬有引力。作用。
例6 (2012年江蘇卷)如圖2所示,細(xì)線的一端固定于O,另一端系一小球。在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是(
)。
A.逐漸增大
B.逐漸減小
C.先增大,后減小
D.先減小,后增大
小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到重力G、水平拉力F和細(xì)線的拉力丁,根據(jù)題意可知,WG+WF+WT=0,因細(xì)線的拉力始終與速度方向垂直,故細(xì)線的拉力不做功,所以水平拉力F做的功與克服重力做的功相等,它們的功率大小也相等。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解可知,小球沿豎直方向的分速度逐漸增大,因此克服重力做功的功率逐漸增大,即在此過程中拉力的瞬時(shí)功率也逐漸增大,A項(xiàng)正確。
求解功率問題時(shí),應(yīng)明確求的是哪個(gè)力的功率,是求平均功率還是瞬時(shí)功率。
考點(diǎn)7:機(jī)車啟動(dòng)
【考點(diǎn)研讀】機(jī)車有兩種常見的啟動(dòng)方式:(1)機(jī)車以恒定功率啟動(dòng),牽引力隨速度的增大而減小,機(jī)車做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)加速度減小到零時(shí)速度最大,以后機(jī)車做勻速運(yùn)動(dòng)。(2)機(jī)車勻加速啟動(dòng),機(jī)車先做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。功率隨時(shí)間正比例增大,當(dāng)增大到額定功率時(shí),開始做一段變加速運(yùn)動(dòng),牽引力減小到等于阻力時(shí),機(jī)車的速度增大到最大速度。
跟蹤訓(xùn)練:
1.2014年12月25日,夜空上演“火星合月”美麗天象。人們憑借肉眼即可看到紅色的火星與一彎蛾眉月“深情對(duì)望”的美麗景象。八大行星中地球離月球最近,地球?qū)υ虑蚓哂邢喈?dāng)大的引力,可它們沒有靠在一起,這是因?yàn)椋?/p>
)。
A.不僅地球?qū)υ虑蛴幸?,而且月球?qū)Φ厍蛞灿幸Γ@兩個(gè)力大小相等,方向相反,互相抵消了
B.不僅地球?qū)υ虑蛴幸?,而且太陽系中的其他星球?qū)υ虑蛞灿幸Γ@些力的合力為零
C.地球?qū)υ虑虻囊€不算大
D.地球?qū)υ虑虻囊Σ粩喔淖冊(cè)虑虻倪\(yùn)動(dòng)方向,使得月球圍繞地球運(yùn)動(dòng)
2.2014年12月7日,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射巾心用“長征四號(hào)乙”運(yùn)載火箭,成功將巾巴地球資源衛(wèi)星04星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。已知該衛(wèi)星的軌道半徑比另一顆同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑小,下列有關(guān)兩衛(wèi)星的對(duì)比正確的是(
)。
A.04星受到的向心力大于同步衛(wèi)星受到的向心力
B.04星的運(yùn)行周期大于同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期
C.04星的發(fā)射速度大于第二宇宙速度
D.04星的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度
參考答案:1.D提示:地球?qū)υ虑虻囊驮虑驅(qū)Φ厍虻囊κ窍嗷プ饔昧?,作用在兩個(gè)物體上不能相互抵消,A錯(cuò)。地球?qū)υ虑虻囊μ峁┝嗽虑蚶@地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,從而不斷改變?cè)虑虻倪\(yùn)動(dòng)方向,所以B、C錯(cuò),D對(duì)。