广东省惠东县平山镇第三中学高中物理 3.2万有引力的应用（2）课件 粤教版必修2.ppt

第二节万有引力定律的应用二 学法指导 阅读教材53 54页 回答以下问题 1 一个物体要成为地球的卫星 需具有足够大的速度 这个速度的最小值是多大 最小速度称为什么速度 2 卫星环绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由什么力提供 由此分析卫星的线速度 角速度 周期分别与轨道半径的有什么关系 3 第二宇宙速度 脱离速度 多大 当卫星的发射速度大于7 9km s而小于11 2km s时 卫星做什么运动 当发射速度大于11 2km s时 卫星做什么运动 4 第三宇宙速度 逃逸速度 多大 当卫星的发射速度达到16 7km s时 卫星做什么运动 5 同步卫星的角速度与地球自转的角速度相同吗 哪同步卫星的周期多大 同步卫星的轨道在哪个位置 所有的同步卫星在同一轨道吗 宇宙速度 人造地球卫星围绕地球转动时的速度 设 地球质量m 卫星质m 卫星到地心距离为r 卫星运动的速度为v 万有引力提供向心力 代入数据可得 v 7 9km s 第一宇宙速度 1 第一宇宙速度 v1 7 9km s 地面附近 匀速圆周运动 最小的发射速度 如果人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于7 9km s 而小于11 2km s 它绕地球运动的轨迹是椭圆 2 第二宇宙速度 当物体的速度大于或等于11 2km s时 卫星就会脱离地球的引力 不在绕地球运行 我们把这个速度叫第二宇宙速度 达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力 第一宇宙速度 7 9km s第二宇宙速度 11 2km s第三宇宙速度 16 7km s 3 第三宇宙速度 如果物体的速度等于或大于16 7km s 物体就摆脱了太阳引力的束缚 飞到太阳系以外的宇宙空间去 我们把这个速度叫第三宇宙速度 人造地球卫星的速度与半径关系 半径越大 速度越小 v 7 9km s是卫星围绕地球做圆周运动的最大的环绕速度 也是最小发射速度 半径越大 角速度越小 周期越大 总结 半径越大 卫星运行越慢 即线速度 角速度越小 时间越长 周期越大 卫星的轨道 赤道轨道极地轨道其他轨道 地球同步轨道太阳同步轨道 极地轨道 其他轨道 赤道轨道 同步地球卫星 运动周期t 24h 86400s角速度 2 86400 7 27 10 5rad s运动半径r 42000km离地高度h 36000km赤道轨道 1 单选 如图所示 a b c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星 它们的质量关系是ma mb mc 则 a b c的线速度大小相等 且大于a的线速度b b c的周期相等 且小于a的周期c b c的向心加速度大小相等 且大于a的向心加速度d b所需向心力最小 当堂测试 2 双选 关于地球的第一宇宙速度 下列说法中正确的是 a 它是人造地球卫星绕地球运行的最小速度b 它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度c 它是能使卫星进入近地轨道的最小速度d 它是能使卫星进入轨道的最大发射速度3 单选 由于通信和广播等方面的需要 许多国家发射了地球同步轨道卫星 这些卫星的 a 质量可以不同b 轨道半径可以不同c 轨道平面可以不同d 速率可以不同 4 双选 地球半径为r 地面的重力加速度为g 某卫星距地面的高度为2r 设卫星做匀速圆周运动 下列说法正确的是 a 卫星的线速度为b 卫星的角速度为c 卫星的加速度为g 4d 卫星的周期为 5 双选 甲乙两颗人造卫星 质量相等 它们的轨道都是圆 若甲的运动周期比乙小 则 a 甲距地面的高度大于乙的高度b 甲的加速度一定比乙的大c 甲的运行速率一定比乙大d 甲需要的向心力比乙的小 6 双选 据报道 我国数据中继卫星 天链一号01星 于2008年4月5日在西昌卫星发射中心发射升空 经过4次变轨控制后 于5月1日成功定点在东经770赤道上空的同步轨道 关于成功定点后的 天链一号01星 下列说法正确的是 a 运行速度大于7 9km sb 离地面高度一定 相对地面静止c 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大d 向心加速度与静止在赤道上的物体向心加速度大小相等