高三物理10航空航天与人造卫星-讲义（学生版）.pdf

10航空航天与人造卫星

学习目标

1.掌握三个宇宙速度的物理概念以及各种卫星的区分

2.掌握卫星的变轨和追击相遇问题及其中的能量变化

一、三个宇宙速度

1．第一宇宙速度（又叫最小发射速度、最大环绕速度、近地环绕速度）：

（注意区分和的物理意义）；

2．第二宇宙速度（逃逸速度）：如果卫星的速度大于而小于，卫星将做椭圆运动．

当卫星的速度等于或大于的时候，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造

行星，或飞到其它行星上去，把叫做第二宇宙速度，第二宇宙速度是挣脱地球引力束缚

的最小发射速度；

3．第三宇宙速度：物体挣脱太阳系而飞向太阳系以外的宇宙空间所需要的最小发射速度，其值为：

．

1.关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（）

A.它是能使人造地球卫星环绕地球运行的最小发射速度

B.它是人造地球卫星沿近地圆形轨道上运行时的运行速度

C.

从人造卫星环绕地球运行速度公式知，把卫星发射到越远的地方越容易

D.把卫星发射到离地面较远的圆轨道上运行，要使卫星的发射速度大于第一宇宙速度

2.年月日和年月日我国分别成功发射了天宫一号目标飞行器和天宫二号空间实验室，

“天宫一号”和“天宫二号”的轨道分别是距离地面公里和公里的近圆轨道．关于他们的发

射速度，下列说法正确的是（）

A.“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度都是

1

B.“天宫一号”的发射速度是，“天宫二号”的发射速度是

C.“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度均是大于，小于

D.“天宫一号”的发射速度大于，“天宫二号”的发射速度是

3.如图所示，牛顿在思考万有引力定律时曾设想，把物体从高山上点以不同速度水平抛出，速度一次

比一次大，落地点就一次比一次远．不考虑大气阻力．以下说法正确的是（）

A.落到点的物体做平抛运动

B.以小于的速度抛出的物体可沿着圆轨道运动

C.以大于、小于的速度抛出的物体有可能沿椭圆轨道运动

D.以大于、小于的速度抛出的物体有可能沿椭圆轨道运动

4.年中俄联合实施探测火星活动计划，由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器将与俄罗斯研

制的“福布斯一土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星．已知火星的质量

约为地球的，火星的半径约为地球半径的．下列关于火星探测器的说法中正确的是（）

A.在地球的发射速度只要大于地球第一宇宙速度即可

B.在地球的发射速度只有达到地球第三宇宙速度才可以

C.在地球的发射速度应大于地球第二宇宙速度、小于地球第三宇宙速度

D.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球第一宇宙速度的倍

5.使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速

度，星球的第二宇宙速度与第一宇宙速度的关系是．已知某星球的半径为，它表面

的重力加速度为地球表面重力加速度的．不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（

）

A.B.C.D.

6.我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面，并发回大量图片和信息．若该月球车在地球表面的重

力为，在月球表面的重力为