第1部分 第六章 第5节 宇宙航行.ppt

[例2]　已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，某人造地球卫星在距地球表面高度等于地球半径3倍处做匀速圆周运动，求： (1)卫星的线速度； (2)卫星绕地球做匀速圆周运动的周期。 [思路点拨]　人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供；物体在地球表面所受的重力等于万有引力。 [借题发挥]　 (1)在处理卫星的v、ω、T与半径r的关系问题时，常用公式“gR2＝GM”来替换出地球的质量M，会使问题解决起来更方便。 (2)由于卫星在轨道上运动时，它受到的万有引力全部提供了向心力，产生了向心加速度，因此卫星及卫星上任何物体都处于完全失重状态。 2．A、B为两颗地球卫星，已知它们的运动周期之比为 TA∶TB＝1∶8，则A、B两卫星的轨道半径之比和运动速率之比分别为 (　　) A．rA∶rB＝4∶1，vA∶vB＝1∶2 B．rA∶rB＝4∶1，vA∶vB＝2∶1 C．rA∶rB＝1∶4，vA∶vB＝1∶2 D．rA∶rB＝1∶4，vA∶vB＝2∶1 答案：D [例3]　发射地球同步卫星时，先将 卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火， 使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火， 将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相 切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图6－5－4所示。卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是 (　　) 图6－5－4 A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度 [答案]　BD [借题发挥]　 由于受题干中两次“点火”的影响，认为燃料做功卫星动能增大，速度增大，而错选A，点火后速度增大，是相对点火前原轨道上该处的速度，点火后卫星轨道半径增大，势能增加，动能减少。 答案：AB * 返回 课时跟踪训练 应用创新演练 第 5 节 宇宙航行 理解教材新知 把握热点考向 考向一 考向二 随堂基础巩固 第 六章 万有引力与航天 考向三 知识点一 知识点二 知识点三 1.人造卫星环绕地球做匀速圆周运动， 所需向心力由地球对卫星的万有引力提供。 2．第一宇宙速度为7.9 km/s，其意义为最小 发射速度或最大环绕速度。 3．第二宇宙速度为11.2 km/s，其意义表示物体脱离地球的 束缚所需要的最小发射速度。 4．第三宇宙速度为16.7 km/s，其意义为物体脱离太阳引力 的束缚所需的最小发射速度。 1．人造地球卫星 (1)概念：如图6－5－1所示，当物体 的 足够大时，它将会围绕 旋转 而不再落回地面，成为一颗绕地球转动 的人造卫星。 (2)运动规律：一般情况下可认为人 造卫星绕地球做 运动。 (3)向心力来源：人造地球卫星的向心力由 提供。 初速度 地球 图6－5－1 匀速圆周 地球对它 的万有引力 [自学教材] 2．宇宙速度 (1)第一宇宙速度：v1＝ ，又称环绕速度。 (2)第二宇宙速度：v2＝ ，又称脱离速度。 (3)第三宇宙速度：v3＝ ，也叫逃逸速度。 3．梦想成真 1957年10月， 成功发射了第一颗人造卫星； 1969年7月，美国“阿波罗11号”登上 ； 2003年10月15日，我国航天员 踏入太空。 7.9 km/s 11.2 km/s 16.7 km/s 前苏联 月球 杨利伟 [重点诠释] 对宇宙速度的理解 宇宙速度是满足地球上不同要求的卫星的发射速度，不能理解成卫星的运行速度。 (1)第一宇宙速度：指人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所具有的速度，是人造地球卫星的最小发射速度，v＝7.9 km/s。 设地球质量为M，卫星质量为m，卫星到地心的距离为r，卫星做匀速圆周运动的线速度为v ，根据万有引