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5.4飞出地球去--卫星变轨问题登陆火星“嫦娥奔月”图5.4飞出地球去--卫星变轨问题芒芒宇宙,浩瀚星空,诱人猎奇,发人深思!宇宙有多大呢?从古至今,人们一直在观察着,探索着...美丽的星空等待你我的探索。。。学习目标:1.掌握卫星变轨的原理;2.掌握万有引力定律在变轨中的重要应用;3.掌握卫星在不同轨道中的各物理量如何变化。一、牛顿的科学猜想牛顿在思考万有引力定律时就曾想过,从高山上水平抛出物体,速度一次比一次大,落地点就一次比一次远。如果速度足够大,物体就不再落回地面,他将绕地球运动。VF引F引<F向F引>F向二、卫星变轨原理MmA·思考:人造卫星在低轨道上运行,要想让其在高轨道上运行,应采取什么措施?2、变轨方法:先在低轨道上加速,使其沿椭圆轨道运行,当行至椭圆轨道的远点处时再次加速,即可使其沿高轨道运行。二、卫星变轨原理PM123V1V2V4V3卫星的回收·二、卫星变轨原理3、比较不同轨道上的各物理量如何变化PM1231、2轨道上P点的速度大小;2、3轨道上M点的速度大小;①②⑤③④1、2轨道上P点的受力大小;2、3轨道上M点的受力大小;1、2轨道上P点的加速度大小;2、3轨道上M点的加速度大小;1、3轨道上卫星的线速度大小;1、3轨道上卫星的重力势能大小;1、3轨道上卫星的机械能大小;⑥V2V1V4V31、2、3轨道上卫星的周期大小;1、3轨道上卫星的动能大小;⑦⑧
例.2007年10月24日“嫦娥一号”卫星星箭分离,卫星进入绕地轨道。在绕地运行时,要经过三次近地变轨:12小时椭圆轨道①→24小时椭圆轨道②→48小时椭圆轨道③→修正轨道④→地月转移轨道⑤。11月5日11时,当卫星经过距月球表面高度为h的A点时,再经三次变轨:12小时椭圆轨道⑥→3.5小时椭圆轨道⑦→最后进入周期为T的极月圆轨道⑧,如图所示()A.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力可以忽略不计
B.“嫦娥一号”由①到②需加速、由⑦到⑧需减速
C.“嫦娥一号”在②③轨道的相切点P点的速度大小相同
D.“嫦娥一号”在②轨道的周期大于在③轨道的周期
E.“嫦娥一号”在②③轨道的相切点P点的加速度速度大小相等①②③近地变轨轨道修正转移轨道④⑤⑥⑦⑧发射PABE课堂练习:CDAD绩优学案P71针对训练2绩优学案P72当堂达标检测2答案答案四、梦想成真2004年,中国正式开展月球探测工程,命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。2007年10月“嫦娥一号”成功发射升空。2010年10月“嫦娥二号”顺利发射,也已圆满并超额完成各项既定任务。2012年9月探月工程已经完成嫦娥三号卫星和玉兔号月球车的月面勘测任务。嫦娥四号是嫦娥三号的备份星。嫦娥五号主要科学目标包括对着陆区的现场调查
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