万有引力 人造地球卫星.ppt

万有引力 人造地球卫星 课堂互动讲练 课堂互动讲练 (2)极地卫星：卫星的轨道过南北两极，即在垂直于赤道的平面内．如定位卫星系统中的卫星轨道． (3)同步卫星 同步卫星就是与地球同步运转，相对地球静止的卫星，因此可用来作为通讯卫星．同步卫星有以下几个特点： ①周期一定：同步卫星在赤道正上方相对地球静止，它绕地球的运动与地球自转同步，它的运动周期就等于地球自转的周期，T＝24 h. ②角速度一定：同步卫星绕地球运动的角速度等于地球自转的角速度． ③轨道平面一定：因提供向心力的万有引力指向圆心，所有同步卫星的轨道必在赤道平面内 课堂互动讲练 ⑤环绕速度大小一定：所有同步卫星绕地球运动的线速度的大小是一定的，都是3.08 km/s，环绕方向与地球自转方向相同． 一切卫星的轨道的圆心与地心重合． 课堂互动讲练 5.(2010年浙江杭州质检)下面为某报纸的一篇科技报道，请你通过必要的计算，判断报道中存在的问题，选择出正确的答案(　　) 本报讯：首座由中国人研制的目前世界上口径最大的太空天文望远镜，将于2009年发射升空．这座直径为1 m的太空天文望远镜，被运载火箭送入离地面735 km高，线速度约为5.0×102 m/s的地球同步轨道上，它将用于全面观察太阳活动、日地空间环境等. 下面的数据在你需要时可供选用：引力常量G＝6.7×10－11 N·m2/kg2；重力加速度g＝10 m/s2；地球质量M＝6.0×1024 kg；地球半径R0＝6.4×106 m；地球自转周期T＝8.6×104 s；地球公转周期T′＝3.2×107 s；π2＝10；π＝3.14；70～80的立方根约取4.2. 即时应用 课堂互动讲练 A．地球同步轨道上的线速度报道无误 B．能发射到离地面2.96×104 km的地球同步轨道上 C．地球同步轨道离地面高度报道无误 D．地球同步轨道高度和线速度大小报道都有误 课堂互动讲练 我国探月计划——“嫦娥工程”已启动，同学们也对月球有了更多的关注． (1)若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径； (2)若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t小球落回抛出点．已知月球半径为r，万有引力常量为G，试求出月球的质量M月． 高频考点例析 题型一 天体的计算 例1 高频考点例析 高频考点例析 (2)设月球表面处的重力加速度为g月，根据题意： v0＝g月t/2③ g月＝GM月/r2④ 解③④得M月＝2v0r2/Gt. 高频考点例析 1．(2008年高考宁夏卷)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星．双星系统在银河系中很普遍．利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量．已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量．(引力常量为G) 变式训练 高频考点例析 高频考点例析 美国的全球卫星定位系统(简称GPS)由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000 km.我国的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面36000 km的地球同步轨道上．比较这些卫星，下列说法中正确的是(　　) A．“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同 B．GPS的卫星比“北斗一号”的卫星周期短 C．GPS的卫星比“北斗一号”的卫星的加速度大 D．GPS的卫星比“北斗一号”的卫星的运行速度小 高频考点例析 题型二 比较分析卫星运行的轨道参量问题 例2 高频考点例析 【答案】　BC 【方法技巧】　卫星运动的线速度、角速度、周期都和轨道半径r有关． 高频考点例析 2．(2010年江苏南京调研)2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新时代的到来．“神舟七号”绕地球做近似匀速的圆周运动，其轨道半径为r，若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为2r，则可以确定(　　) 变式训练 图4－4－2 高频考点例析 高频考点例析 高频考点例析 紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径为32 km，如该小行星的密度和地球相同，求该小行星的第一宇宙速度．(已知地球半径R0＝6400 km，地球的第一宇宙速度v0＝8 km/s) 题型三 宇宙速度的求解 例3 高频考点例析 高频考点例析 【答案】　20 m/s 高频考点例析 【方法技巧】　解决此类题的关键：要明确卫星的第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度． 高频考点例析 3．宇航员在月球表面完成下面实验：