第2讲　人造卫星与宇宙航行

第2讲

人造卫星与宇宙航行考点一

人造卫星考点二

宇宙航行考点三

经典时空观和相对论时空观考点一

人造卫星理清

知识结构知识梳理

构建体系1.人造卫星轨道卫星运行的轨道平面一定通过地心，一般分为赤道轨道、极地轨道和其他轨道。2.几种特殊卫星（1）极地卫星：轨道平面与地球的①________共面，运行时每圈都经过南、北两极的上空，由于地球自转，极地卫星的探测范围可以实现全球覆盖。自转轴

半径7.9

赤道平面考教衔接

以图说法

北斗问天，国之夙愿。我国北斗卫星系统运行示意图如图所示。已知北斗卫星系统中有低轨道卫星、高轨道卫星和地球静止轨道卫星。（1）地球静止轨道卫星能否定点北京正上方？[答案]

不能。地球静止轨道卫星只定点在地球赤道平面内。（2）若地球静止轨道卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，则近地轨道卫星线速度是地球静止轨道卫星线速度的多少倍？

突破

考点题型角度1

人造卫星运行特点

CD

例2

2024年5月3日17时27分，“嫦娥六号”探测器在我国文昌航天发射场发射，它飞往月球采样并返回地球。如图所示，探测器先在轨道1上绕月球做匀速圆周运动，一段时间后，来到近月轨道2上绕月球做匀速圆周运动，关于探测器在两轨道上运动，下列说法正确的是(

)AA.探测器在轨道1的线速度小于在轨道2的线速度B.探测器在轨道1的角速度大于在轨道2的角速度C.探测器在轨道1的加速度大于在轨道2的加速度D.探测器在轨道上运行时处于失重状态，不受月球万有引力的作用

角度2

静止卫星及其特点

静止卫星的六个“一定”考向1

静止卫星与同步卫星的联系和区别例3

（多选）中国北斗卫星导航系统是当今世界上规模最大的卫星导航系统，该系统包含5颗地球同步轨道卫星。其中两颗同步卫星如图所示，甲卫星为静止卫星，乙卫星为倾斜地球同步轨道卫星，且某一时间在北京上空，下列说法正确的是(

)AD

考向2

静止卫星的计算

B

角度3

赤道上的物体、近地卫星、静止卫星之间的区别比较内容赤道表面的物体近地卫星同步卫星向心力来源万有引力的分力万有引力向心力方向指向地心重力与万有引力的关系重力略小于万有引力重力等于万有引力角速度续表线速度向心加速度续表

BC

考点二

宇宙航行理清

知识结构知识梳理

构建体系

考教衔接

以图说法

7.9小大

11.2小

16.7小突破

考点题型角度1

三个宇宙速度

考向1

宇宙速度的理解

AC

考向2

宇宙速度的计算

√√

角度2

卫星的发射与回收卫星变轨的实质两类变轨离心运动近心运动示意图_______________________________________________________________________变轨起因卫星速度突然增大卫星速度突然减小万有引力与向心力的大小关系两类变轨离心运动近心运动变轨结果转变为椭圆轨道运动或在较大半径圆轨道上运动转变为椭圆轨道运动或在较小半径圆轨道上运动新圆轨道上运动的速率比原轨道的小，周期比原轨道的大新圆轨道上运动的速率比原轨道的大，周期比原轨道的小动能减小、势能增大、机械能增大动能增大、势能减小、机械能减小续表考向1

人造卫星的变轨与宇宙速度例8

2024年5月3日，搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射，准确进入地月转移轨道。5月8日10时12分，顺利A

进入环月轨道飞行。6月2日6时23分，“嫦娥六号”探测器着陆器和上升器组合体成功着陆月背南极-艾特肯盆地的预选着陆区。下列关于“嫦娥六号”的说法正确的是(

)

考向2

人造卫星变轨过程参量分析

√

考向3

航天器的对接例10

“天舟五号”与我国空间站“天和”核心舱成功对接。在交会对接的最后阶段,“天舟五号”与空间站处于同一轨道上同向运动,两者的运行轨道均视为圆周。要使“天舟五号”在同一轨道上追上空间站实现对接,“天舟五号”喷射燃气的方向可能正确的是(

)AA.

B.

C.

D.

核心归纳1.航天器（卫星）在同一轨道上对接时，两者的速度相同。当低轨道航天器与高轨道目标航天器对接时，应使低轨道航天器做离心运动追上高轨道目标航天器。2.同一轨道航天器的对接，应使后者先减速降低高度，再加速提升高度，与目标航天器完成对接。强化

学科思维追星中的两种状态与关系状态图示关系最近___________________________________________________状态图示关系最远___________________________________________续表角度1

行星的“冲日”例11

如图，2024年9月8日发生了土星冲日现象，土星冲日是指土星、地球和太阳三者近似排成一条直线，地球位于太阳与土星之间。已知地球和土星绕太阳公转的方向相同，轨AA.2025年

B.2038年

C.2050年

D.2053年迹均近似为圆，土星绕太阳公转周期约30年。下次出现土星冲日现象应该在(

)

角度2

追星与“相遇”

CD

考点三

经典时空观和相对论时空观理清

知识结构知识梳理

构建体系1.经典时空观（1）物体的质量不随①____________而变化。（2）同一过程的位移和对应的时间在所有参考系中测量结果②______。（3）适用条件：宏观物体、③______运动。速度的变化相同低速2.相对论时空观

增加不同不变考教衔接

以图说法

质子束被加速到接近光速，经典力学适用于质子束的运动规律吗？[答案]

不适用，经典力学适用于宏观、低速。突破

考点题型

3.狭义相对论的三个有用的结论（1）运动的时钟变慢了。（2）运动的尺子长度缩短了。（3）运动的物体质量增大了。角度1

狭义相对论的理解例13

（多选）接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有(

)ACA.飞船上的人观测到飞船上的钟较快B.飞船上的人观测到飞船上的钟较慢C.地球上的人观测到地球上的钟较快D.地球上的人观测到地球上的钟较慢[解析]

相对论告诉我们，运动的钟会变慢，由于飞船上的人相对飞船上的钟是静止的，而观测到地球上的钟是高速运动的，可知飞船上的人观测到飞船上的钟相对于地球上的钟快，A项正确，B项错误;同样，地球上的人观测到飞船上的钟是高速运动的，因此地球上的人观测到地球上的钟比飞船上的钟快，C项正确，D项错误。角度2

光速不变原理

大于

练创新试题

知命题导向1.

太阳系行星绕太阳沿