近地卫星同步卫星及赤道上的物体

1、马鞍山中加双语学校 高一物理组赤道同步卫星近地卫星赤道上的物体rrv2,a2v, ,a1v1, , a同步卫星同步卫星、近地近地卫卫星、星、赤道上物体赤道上物体三者的转动三者的转动情况情况课题导入课题导入马鞍山中加双语学校 高一物理组下午9时5分23秒目标引领目标引领1、能说出、能说出地球赤道上的物体地球赤道上的物体,近地卫星近地卫星,同步卫星做匀速圆周运动时各物理量的同步卫星做匀速圆周运动时各物理量的区别区别.2、会根据卫星的运行规律正确解题。、会根据卫星的运行规律正确解题。马鞍山中加双语学校 高一物理组下午9时5分23秒独立自学独立自学1、回顾卫星运行规律、回顾卫星运行规律2、地表附近物体

2、做匀速圆周运动的向心力、地表附近物体做匀速圆周运动的向心力由什么力提供的？地表附近物体所受重力由什么力提供的？地表附近物体所受重力和万有引力有什么关系？和万有引力有什么关系？马鞍山中加双语学校 高一物理组引导探究一引导探究一mgrmmg2rmfrmmg202支持力rmmgrmmg202rmmgrmmg202rmrmmgmg22)()(22hrmhrmmg马鞍山中加双语学校 高一物理组 运 行运 行半径半径r运 行运 行周期周期t线速度线速度的计算的计算向心力向心力的计算的计算向心加向心加速度之速度之比比 近近rgmv 同同同同rrgmv 同步卫星同步卫星近地卫星近地卫星地球赤道上的地球赤道上的

3、物体物体r地地r地地6.6r地地24h85分钟（分钟（1.4h）24hv=r地地ma=m2r=gmm/r地地2-mgma= gmm/r近近2ma=m2rgmm/r同同2a同同/a物物 =r同同/ r=6.6/1a同同/a近近r近近 2/r同同2 =1/(6.6)2引导探究一引导探究一马鞍山中加双语学校 高一物理组h0r=6.4x106mt=24hh=3.6107mr=4.2107mv=3km/st=24hh0r=6.4106mv=7.9km/st=84分钟分钟同步卫星同步卫星近地卫星近地卫星近地卫星、同步卫星、地球赤道上物体三者比较近地卫星、同步卫星、地球赤道上物体三者比较赤道上的物体赤道上的

4、物体马鞍山中加双语学校 高一物理组 如图所示，赤道上如图所示，赤道上随地球自转的物体随地球自转的物体a、赤道上空、赤道上空的近地卫星的近地卫星b、地球同步卫星、地球同步卫星c，它们的运动都可视，它们的运动都可视为匀速圆周运动，比较三个物体的运动情况，以下判为匀速圆周运动，比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是（断正确的是（ ）a三者的周期关系为三者的周期关系为tatbtcb三者向心加速度大小关系为三者向心加速度大小关系为aaabacc三者角速度的大小关系为三者角速度的大小关系为a=cbd三者线速度的大小关三者线速度的大小关 系为系为vavcvbcd提示：提示： 典型的三个圆运动：典型的三个圆

5、运动：随地随地圆周运动、圆周运动、近地近地圆周运动、圆周运动、同步同步圆圆周运动，应从运动和力两个角度区别和联系三个圆周运动周运动，应从运动和力两个角度区别和联系三个圆周运动引导探究一引导探究一马鞍山中加双语学校 高一物理组下午9时5分23秒2 2将月球、地球同步卫星和静止在地球赤道上的物体三将月球、地球同步卫星和静止在地球赤道上的物体三者进行比较，下列说法正确的是者进行比较，下列说法正确的是 ()a三者都只受万有引力的作用，万有引力都提供向心三者都只受万有引力的作用，万有引力都提供向心力力b月球的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度月球的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度c地球同步卫星

6、的角速度与静止在地球赤道上的物体地球同步卫星的角速度与静止在地球赤道上的物体的角速度相同的角速度相同d地球同步卫星相对地心的线速度与静止在地球赤道地球同步卫星相对地心的线速度与静止在地球赤道上的物体相对地心的线速度大小相等上的物体相对地心的线速度大小相等马鞍山中加双语学校 高一物理组下午9时5分23秒马鞍山中加双语学校 高一物理组 3 3、宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上p p点沿水平方向以初速度点沿水平方向以初速度v v0 0抛出一个小球，测得小球经时抛出一个小球，测得小球经时间间t t落到斜坡上另一点落到斜坡上另一点q q，斜面的倾角为，

7、斜面的倾角为，已知该星球，已知该星球半径为半径为r r，万有引力常量为，万有引力常量为g g，求，求（1 1）该星球表面的重力加速度）该星球表面的重力加速度g g；（2 2）该星球的密度）该星球的密度；（3 3）该星球的第一宇宙速度）该星球的第一宇宙速度v v；（4 4）人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小）人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小 周期周期t t。：题后小结：题后小结： （1）解决此类问题的关键是清晰的画出物理情景图，明确）解决此类问题的关键是清晰的画出物理情景图，明确重力作用下重力作用下的的物理情景和引力作用下的物理情景所选的参考系是是不同的，利用引力和重物理情景和引力

8、作用下的物理情景所选的参考系是是不同的，利用引力和重力的关系求解，联系两个物理情景的力的关系求解，联系两个物理情景的纽带是重力加速度纽带是重力加速度g （2）平抛的规律：两上平行四边形和一个推论）平抛的规律：两上平行四边形和一个推论 （3）天体金三角的两个情景和三条思路）天体金三角的两个情景和三条思路 2tanovt3tan2ovgtr2tanov rt02ttanrv马鞍山中加双语学校 高一物理组下午9时5分24秒目标升华目标升华地球地球赤道上的物体赤道上的物体, ,近地卫星近地卫星, ,同步卫星同步卫星的区别的区别.3 3，向心加速度不同：向心加速度不同：近地卫星加速度最大，同步卫星次之，

9、近地卫星加速度最大，同步卫星次之，赤道物体最小。赤道物体最小。1 1、轨道半径不同轨道半径不同：同步卫星半径大于近地卫星和赤道上随地：同步卫星半径大于近地卫星和赤道上随地球自转的物体，近地卫星和赤道上随地球自转的物体半径相球自转的物体，近地卫星和赤道上随地球自转的物体半径相等。等。2 2、向心力不同向心力不同：同步卫星和近地卫星绕地球运行的向心力完全由：同步卫星和近地卫星绕地球运行的向心力完全由地球对它们的万有引力来提供，赤道物体的向心力由万有引力的地球对它们的万有引力来提供，赤道物体的向心力由万有引力的一个分力来提供，万有引力的另一个分力提供赤道物体的重力。一个分力来提供，万有引力的另一个分力提供赤道物体的重力。4 4，同步卫星和赤道物体的，同步卫星和赤道物体的周期周期都为都为24h24h，近地卫星则不是。，近地卫星则不是。马鞍山中加双语学校 高一物理组下午9时5分24秒当堂诊学当堂诊学马鞍山中加双语学校