高考物理大一轮复习-4.5-第5节-天体运动与人造卫星课.pptxVIP

第5节天体运动与人造卫星

-2-基础夯实自我诊断一、宇宙速度1.环绕速度(1)第一宇宙速度又叫环绕速度,其数值为7.9km/s。?(2)第一宇宙速度是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度。?(3)第一宇宙速度是人造卫星最小的发射速度,也是人造卫星的最大环绕速度。?2.第二宇宙速度(脱离速度)使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度,其数值为11.2km/s。?3.第三宇宙速度(逃逸速度)使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度,其数值为16.7km/s。?

-3-基础夯实自我诊断二、地球卫星1.卫星的轨道(1)赤道轨道:卫星的轨道在赤道平面内,同步卫星就是其中的一种。(2)极地轨道:卫星的轨道过南北两极,即在垂直于赤道的平面内,如极地气象卫星。(3)其他轨道:除以上两种轨道外的卫星轨道。所有卫星的轨道平面一定通过地球的球心。

-4-基础夯实自我诊断2.地球同步卫星相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫地球同步卫星。同步卫星有以下特点(1)轨道平面一定:轨道平面与赤道平面共面。?(2)周期一定:与地球自转周期相同,即T=24h。?(3)角速度一定:与地球自转的角速度相同。?(5)绕行方向一定:与地球自转的方向一致。

-5-基础夯实自我诊断3.极地卫星和近地卫星(1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极,由于地球自转,极地卫星可以实现全球覆盖。?(2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径,其运行线速度约为7.9km/s。?请判断下列表述是否正确,对不正确的表述,请说明原因。(1)地球同步卫星可以定点于北京正上方。(×)(2)若物体的发射速度大于第二宇宙速度,小于第三宇宙速度,则物体可以绕太阳运行。(√)提示：地球同步卫星轨道必须与赤道平面重合。

-6-基础夯实自我诊断1.两个绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,轨道如图所示,下列判断正确的是()A.两卫星的角速度关系有ωaωbB.两卫星的向心加速度关系有aaabC.两卫星的线速度关系有vavbD.两卫星的周期关系有TaTb答案解析解析关闭答案解析关闭

-7-基础夯实自我诊断2.(多选)在早期的反卫星试验中,攻击拦截方式之一是快速上升式攻击,即“拦截器”被送入与“目标卫星”轨道平面相同而高度较低的追赶轨道,然后通过机动飞行快速上升接近目标将“目标卫星”摧毁。右图为追赶过程轨道示意图,下列叙述正确的是()A.图中A是“目标卫星”,B是“拦截器”B.“拦截器”和“目标卫星”的绕行方向为图中的顺时针方向C.“拦截器”在上升的过程中重力势能会增大D.“拦截器”的加速度比“目标卫星”的加速度小答案解析解析关闭答案解析关闭

-8-基础夯实自我诊断3.一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,飞船原来的线速度是v1,周期是T1,假设在某时刻它向后喷气做加速运动后,进入新轨道做匀速圆周运动,运动的线速度是v2,周期是T2,则()A.v1v2,T1T2 B.v1v2,T1T2C.v1v2,T1T2 D.v1v2,T1T2答案解析解析关闭答案解析关闭

-9-基础夯实自我诊断4.(2017·全国卷Ⅲ)我国发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室成功地完成了交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行。与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的()A.周期变大 B.速率变大C.动能变大 D.向心加速度变大答案解析解析关闭答案解析关闭

-10-考点一考点二考点三宇宙速度的理解与应用(自主悟透)1.第一宇宙速度的推导第一宇宙速度是发射地球人造卫星的最小速度,也是地球人造卫星的最大环绕速度,此时它的运行周期最短,Tmin=2π=5079s≈85min。

-11-考点一考点二考点三2.宇宙速度与运动轨迹的关系(1)v发=7.9km/s时,卫星绕地球做匀速圆周运动。(2)7.9km/sv发11.2km/s,卫星绕地球运动的轨迹为椭圆。(3)11.2km/s≤v发16.7km/s,卫星绕太阳做椭圆运动。(4)v发≥16.7km/s,卫星将挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的空间。

-12-考点一考点二考点三突破训练1.(多选)已知火星的质量约为地球质量的,火星的半径约为地球半径的。下列关于人类发射的关于火星探测器的说法正确的是()A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可B.发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C.发射速度应大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度D.火星探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一宇宙速度的答案解析解析关闭答案解析关闭

-13-考点一考点二考点三2.右图是在1