尤從業(yè)

近幾年來，隨著我國航天事業(yè)的迅猛發(fā)展，天體運(yùn)動(dòng)問題成為歷年高考的熱點(diǎn)問題，運(yùn)用萬有引力定律求解天體運(yùn)動(dòng)問題，是每年高考必考的內(nèi)容。筆者根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐，對其進(jìn)行了歸納整理，發(fā)現(xiàn)：學(xué)生對天體運(yùn)動(dòng)問題比較熟悉的，多為勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型，不是衛(wèi)星環(huán)繞地球的圓周運(yùn)動(dòng)，就是行星環(huán)繞太陽的圓周運(yùn)動(dòng)。學(xué)生容易混淆三個(gè)表示“長度”的物理量，它們是天體半徑R、軌道半徑r和兩個(gè)天體的距離L，其實(shí)這三者，有時(shí)嚴(yán)格相等，有時(shí)近似相等，有時(shí)絕對不等。

R表示天體半徑，即天體的幾何尺寸，可用于求其體積和密度，對于“人造衛(wèi)星”，只有當(dāng)其飛行高度離天體表面距離遠(yuǎn)小于天體半徑R時(shí)，才可以認(rèn)為其圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑r近似等于R，兩者距離L也近似等于R，即r=L≈R，或者說，對“近地”衛(wèi)星，其軌道半徑和兩者距離才近似等于天體半徑；而對于相距很遠(yuǎn)的“同步衛(wèi)星”而言，則絕對不等。

點(diǎn)評：解此題關(guān)鍵是要把式中各字母的含義弄清楚，要區(qū)分天體半徑和天體圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。

L表示兩個(gè)天體中心間的距離，用于萬有引力公式中，當(dāng)一個(gè)天體圍繞另一個(gè)天體運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者距離L才和軌道半徑r相等，但不等于天體半徑R，若是雙星問題，即兩個(gè)天體都圍繞其連線上的某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，決不能把兩者距離L當(dāng)作軌道半徑r。

點(diǎn)評：此類題容易出現(xiàn)的問題是不能建立正確的運(yùn)動(dòng)模型，錯(cuò)誤地認(rèn)為兩星之間的距離與運(yùn)動(dòng)半徑相等，或認(rèn)為A、B兩星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑等于兩星間距離的一半。

總之，通過對歷年高考試題的分類分析，可使學(xué)生掌握三個(gè)“長度”，明白幾個(gè)疑難問題，對提高物理教學(xué)質(zhì)量有一定的幫助。

（責(zé)任編輯易志毅）