小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第2课时人造卫星宇宙速度目标要求1.会比较卫星运行的各物理量之间的关系。2.理解三种宇宙速度,并会求解第一宇宙速度的大小。3.会分析天体的“追及”问题。考点一卫星运行参量的分析1.基本公式(1)线速度大小:由G=m得v=。(2)角速度:由G=mω2r得ω=。(3)周期:由G=m()2r得T=2π。(4)向心加速度:由G=man得an=。结论:同一中心天体的不同卫星,轨道半径r越大,v、ω、an越小,T越大,即越高越慢。2.“黄金代换式”的应用忽略中心天体自转影响,则有mg=G,整理可得GM=gR2。在引力常量G和中心天体质量M未知时,可用gR2替换GM。3.人造卫星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,同步卫星中的静止卫星的轨道是赤道轨道。(1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极,由于地球自转,极地卫星可以实现全球覆盖。(2)同步卫星①静止卫星的轨道平面与赤道平面共面,且与地球自转的方向相同。②周期与地球自转周期相等,T=24h。③高度固定不变,h=3.6×107m。④运行速率约为v=3.1km/s。(3)近地卫星:轨道在地球表面附近的卫星,其轨道半径r=R(地球半径),运行速度等于第小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com一宇宙速度v=7.9km/s(人造地球卫星做匀速圆周运动的最大运行速度),T=85min(人造地球卫星的最小周期)。注意:近地星可能地星,也可能赤道星。卫为极卫为卫思考(1)在同一道上量大的星受到地球引力大,是否加速度就大,行速度就快?轨质卫运(2)着我航空航天科技的展,可以射定点到广州上空的止道星?随国发将来发静轨卫吗(3)赤道上停放一待射星发卫A,天空行一同步星运卫B,可以由v=得A星速度大于卫线B星速度?卫线吗答案(1)由a=及v=可得星行加速度和速度星量无卫运与卫质关,同一轨道上各卫星具有相同加速度和速度大小(2)由于静止轨道卫星必须与地球自转同步,且转动中心必须在地心,故静止轨道卫星只能定点在赤道正上方(3)赤道上停放的物体由万有引力的一个分力提供向心力,故不满足v=,又由v=ωr,A、B两卫星具有相同的角速度,故B卫星线速度大。例1(多选)(2024·广江市考东门联)某品牌推出了全球首款支持卫星通信的智能手机,该手机的卫星通信功能,可以让我们在无信号环境下,通过天通一号卫星与外界进行联系。目前我国已发射有天通一号01、02、03三颗静止轨道卫星,天通一号卫星的运行轨道距地球表面的高度约为地球半径的5.6倍,关于该系列卫星,下列说法正确的是()A.不同质量的天通一号卫星的速率不相等B.运行速度都小于7.9km/sC.可以在北京的上空保持相对静止D.向心加速度约为地球表面重力加速度的答案BD解析根据万有引力提供向心力有G=m,可得地球星的速度大小卫v=,天通一三号颗卫星的道半相等,速率相等,星的量无,故轨径则与卫质关A;第一宇宙速度错误7.9km/s是近地星的速度,也是地球星地球做速周的最大速度,而天通一星的卫环绕卫绕匀圆运动号卫道半要大于近地星的道半,故天通一星行的速度一定小于第一宇宙速度轨径卫轨径号卫运线,B正确;天通一星在地球止道上行,不可能在北京的正上空保持相止,故号卫静轨运对静C;根据万有引力提供向心力可得=错误ma,据地球表面万有引力等于重力可得=mg,立联可得a≈g,故系列星的向心加速度地球表面重力加速度的,该卫约为D正确。例2(2023·广卷东·7)如图(a)所示,太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡,探测器探测到Q的亮度随时间做如图(b)所示的周期性变化,该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为M,引力常量为G。关于P的公转,下列说法正确的是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.周期为2t1-t0B.半径为C.角速度的大小为D.加速度的大小为答案B解析由题图(b)可知探器探到测测Q的亮度化的周期随时间变为T=t1-t0,则P的公周转期为t1-t0,故A;错误P绕Q做速周,由万有引力提供向心力可得=匀圆运动mr,解得半径为r==,故B正确;P的角速度为ω==,故C;错误P的加速度大小为a=...