卫星变轨问题-公开课

人造卫星轨道变化问题分析,卫星如何从圆轨道进入椭圆轨道，解释原因？,思考,卫星在P处向后喷火加速,圆I为椭圆的内切圆,卫星如何从椭圆轨道进入圆轨道，解释原因？,思考,卫星在Q处向后喷火加速,圆III为椭圆的外切圆,1、从内（低）到外（高）要加速,2、从外（高）到内（低）要减速,思考1：卫星在轨道上经过P点时的速度大小为vp1与它在轨道上经过P点时的速度大小为vp2，试比较二者大小关系？,vp2vp1,追问：在椭圆轨道上P点与Q点的速度大小相等吗？,vPvQ,思考2：卫星在轨道上经过Q点时的速度为大小vQ3与它在轨道上经过Q点时的速度大小为vQ4，试比较二者大小关系？,vQ4vQ3,思考3：比较卫星在轨道上经过P点时的加速度ap1与它在轨道上经过P点时的加速度ap2的大小？,卫星的回收,例1.2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A.在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B.在轨道上经过A的速度小于在轨道上经过A的速度C.在轨道上经过A的加速度等于在轨道上经过A的加速度D.在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度,ABC,例2：在太空中有两飞行器a、b，它们在绕地球的同一圆形轨道上同向运行，a在前b在后，它都配有能沿运动方向向前或向后喷气的发动机，现要想b尽快追上a并完成对接，b应采取的措施是（）A、沿运动方向喷气B、先沿运动方向喷气，后沿运动反方向喷气C、沿运动反方向喷气D、先沿运动反方向喷气，后沿运动方向喷气,B,a,b,减速,V增大,减速,卫星向后喷火，卫星的线速度v突然增大，所需向心力也随之而增大，此时万有引力不足以提供卫星绕地球做圆周运动的向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，做椭圆运动。,当卫星向前喷火，卫星的线速度突然减小，所需向心力也随之而突然减小，（万有引力不变）即万有引力大于卫星所需的向心力，因此卫星将做近心运动，同样会脱离原来的圆轨道，轨道半径变小，卫星的回收利用了这一原理,2、神六变轨,神六飞船入轨后先是在近地点200公里，远地点350公里的椭圆轨道上运行，运行5圈时，然后变轨到距地面343公里的圆形轨道。为什么它的轨道是椭圆轨道？10月12日15时55分，北京航天飞控中心发出指令，启动神舟六号轨控发动机，从15时54分45秒开始，发动机工作了63秒，飞船的运动已接近圆形，飞船变轨如何实现？,比较v1、v2、v3的大小?,神州六号的相关问题,v1_v2,v2_v3,v1_v3,v1v3v2,10.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点。轨道2、3相切于P点，如图所示。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度,BD,若飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（）A、可以从较低的轨道上加速B、可以从较高的轨道上加速C、可以从与空间站同一轨道上加速D、无论在什么轨道上，只要加速都行,例题分析,A,12,如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是：A、b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度；B、b、c的向心加速度大小相