7.4宇宙航行课件高一下学期物理人教版23.pptx

第七章万有引力与宇宙航行

;一、宇宙速度

;新课引入;一、宇宙速度;;【典例1】地球质量为6×1024kg，地球半径R等于6400km.求发射的一颗近地卫星的环绕速度v和周期T？;;ω1:ω2=;;;问1:卫星在Ⅱ轨道和Ⅰ轨道上都经A点时线速度哪个大？VⅡA___VⅠA;;六、卫星参数对比;;;;;【典例6】(2023·海南高考)(多选)如图所示，1、2轨道分别是天宫二号飞船在变轨前、后的轨道，下列说法正确的是()

A．飞船从1轨道变到2轨道要点火加速

B．飞船在1轨道的周期大于2轨道的

C．飞船在1轨道的速度大于2轨道的

D．飞船在1轨道的加速度大于2轨道的;【典例7】2023年5月30日，长征二号F遥十六运载火箭将神舟十六号载人飞船精准送入预定轨道。“神舟十六号”与火箭分离后，将进行多次变轨，与中国空间站进行径向交会对接。如图所示为“神舟十六号”对接前变轨过程的简化示意图，AC是椭圆轨道Ⅱ的长轴，“神舟十六号”从圆轨道Ⅰ先变轨到椭圆轨道Ⅱ，再变轨到圆轨道Ⅲ，与在圆轨道Ⅲ运行的空间站实施对接。下列说法正确的是();1.圆、椭圆变轨;【典例8】神舟十六号载人飞船从核心舱下方采用“径向对接”的方式实现对接，“径向对接”指两对接口在地球半径的延长线上，对接前两者要在间隔一定距离的位置保持相对静止一段时间，如图所示，之后飞船再向上逐步接近核心舱实现对接，则()

A．相对静止时，飞船的速度大于核心舱的速度

B．相对静止时，飞船的向心加速度大于核心舱的向心加速度

C．飞船通过加速逐步向上靠近核心舱

D．速度大于7.9km/s才能最终靠近核心舱;?;1.圆、椭圆变轨;八、卫星追击模型

;八、卫星追击模型

;八、卫星追击模型

;?;【典例11】(多选)如图，三个质点a、b、c的质量分别为m1、m2、M(M远大于m1及m2)，在万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，已知轨道半径之比为ra∶rb＝1∶4，则下列说法中正确的有()

A．a、b运动的周期之比为Ta∶Tb＝1∶8

B．a、b运动的周期之比为Ta∶Tb＝1∶4

C．从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线12次

D．从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线14次;九、双星模型

;??、双星模型

;九、双星模型

;【典例12】两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图所示。已知双星的质量分别为m1和m2，它们之间的距离为L，引力常量为G，求双星的运行轨道半径r1和r2及运行周期T。

;D;1957年10月4日，苏联发射

第一颗人造地球卫星。;1970年4月24日我国

第一颗人造卫星升空;2003年10月15日

神舟五号

杨利伟;【练习1】人造地球卫星的轨道半径越大，则()

A、速度越小，周期越小

B、速度越小，加速度越小

C、加速度越小,周期越大

D、角速度越小,加速度越大

;;【练习3】两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，它们的质量相等，轨道半径之比r1:r2=1:4,则它们的

(1)线速度之比v1:v2=

(2)角速度之比ω1:ω2=

(3)周期之比T1:T2=

(4)向心加速度之比a1:a2=;【练习4】2022年10月12日下午，“天宫课堂”第三课在中国空间站问天实验舱开讲。中国航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲演示了微重力环境下毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手等趣味实验。在太空中，水球呈现标准的球形并可以自由地悬浮，这表明水球（）

A．所受地球引力近似为零

B．所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零

C．所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等

D．随飞船运动所需向心力的大小大于在地球表面上所受引力的大小;【练习5】卫星定位导航系统使人们可以更顺利地到达目的地，我国“北斗三号”导航系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍，则该地球静止轨道卫星（）

A．发射速度一定大于11.2km/s

B．线速度一定小于7.9km/s

C．轨道可能是椭圆

D．可以经过苏州正上空;【练习6】（多选）下列关于三种宇宙速度的说法正确的是（）

A．第一宇宙速度7.9km/s是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度

B．第一宇宙速度v1=7.9km/s，第二宇宙速度v2=11.2km/s，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v1，小于v2

C．第二宇宙速度是使物体可以挣