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5 2人造卫星与宇宙航行 第五章万有引力与航天 一 回归课本 1 写出三个 宇宙速度 并解释其含义 第一宇宙速度的两种推导方法 若卫星的发射速度小于第一宇宙速度 则卫星所受万有引力大于卫星所需向心力而使卫星落回地球 因此 发射卫星的最小速度不能小于第一宇宙速度 所以说第一宇宙速度是卫星发射的最小速度 是卫星运行的最大环绕速度 课后习题 一 回归课本 第二宇宙速度 第三宇宙速度 3 阅读 必2 46 科学漫步 初步了解 黑洞 请你帮助拉普拉斯陈述理由 一 回归课本 2 如果卫星已经在轨道上稳定飞行 试由万有引力定律和向心力公式推导其向心加速度 线速度 角速度 周期与半径的关系式 体会飞行器离中心天体 越远越慢 二 考点突破 人造卫星运转规律 例1 如图 若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动 a b到地心O的距离分别为r1 r2 线速度大小分别为v1 v2 则v1 v2 典型例题 例2赤道上随地球自转一起运动的物体加速度为a1 近地圆轨道卫星的加速度为a2 地球同步轨道卫星的加速度为a3 则a1 a2 a3的大小关系为 A a1 a2 a3B a1 a2 a3C a1 a3 a2D a1 a2 a3 二 考点突破 同步卫星 同步卫星 定高 定轨 定速度 定周期 不可能 卫星的轨道 以地心为圆心 赤道 近地 同步 比较表格 典型例题 例3嫦娥二号卫星于2010年10月1日发射升空 经历一系列太空飞行后被月球捕获 飞行示意图如图所示 A点位于地月转移轨道上 B C点分别位于卫星被月球捕获后的两个椭圆轨道上 D点位于距月球100km圆轨道上 B C D所在的轨道相切于E点 关于嫦娥二号卫星下列说法正确的是 A 从A点向E点飞行的过程中由于克服地球引力做功速度逐渐减小B 从地月转移轨道进入B轨道时需要加速才能被月球捕获C 在B点所在轨道上无动力从B点飞到E点的过程中引力做正功 动能增加D 在C点所在轨道上无动力运动时经过E点的速度v1等于在D点所在轨道上无动力运动时经过E点的速度v2 二 考点突破 1 卫星的变轨运行分析 1 制动变轨 使卫星的速率减小 卫星做向心运动 轨道半径变小 需开动反冲发动机使卫星做减速运动 2 加速变轨 使卫星的速率增大 卫星做离心运动 轨道半径变大 需开动反冲发动机使卫星做加速运动 3 向心加速度由万有引力决定
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