Question

如圖所示，人造地球衛星在大氣層外，繞地球運行，它的速度很快，一天可以繞地球飛行幾圈到十幾圈，能夠迅速獲取大量的信息。它運行的軌道為橢圓形，它的軌道上有一點離地球最近，這個點叫近地點；有一點離地球最遠，這個點叫遠地點，衛星在運行的過程中，機械能是守恒的。回答下列問題：

（1）當衛星從遠地點向近地點運行的過程中，它的動能和勢能如何變化？從近地點向遠地點運行的過程中，它的動能和勢能又如何變化？

（2）衛星在近地點動能最_____________，勢能最____________；在遠地點動能最__________，勢能最_____________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）衛星從遠地點向近地點運行的過程中，動能逐漸增加，勢能逐漸減小；從近地點向遠地點運行的過程中，動能逐漸減小，勢能逐漸增加。

（2）大 小 小 大

 

【解析】同一物體的重力勢能隨高度的增加而增加，同一物體的動能隨速度的增加而增加。衛星從遠地點向近地點運行的過程中，高度逐漸減小，所以它的重力勢能逐漸減小，又因為機械能守恒，所以衛星減小的重力勢能轉化為它的動能，它的動能就會逐漸增加。反之它的重力勢能逐漸增大，動能逐漸減小。在近地點，由于衛星的高度最小，它的重力勢能最小，轉化的動能最多，所以在近地點它的動能最大；相反，在遠地點，衛星的動能最小，勢能最大。

思路分析：（1）動能大小的影響因素：質量和速度．質量不變時，速度越大，動能越大．

（2）地面附近的物體由于被舉高具有重力勢能，物體到太空中由于有相對高度，物體具有勢能．

（3）沒有空氣阻力時，機械能是守恒的．

試題點評：掌握動能和勢能大小的影響因素，根據能量的影響因素能判斷動能和勢能的大小變化