第五章万有引力与宇宙航行第1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。内容索引考点一卫星运行参量的分析考点二宇宙速度考点三天体的“追及”问题课时精练><考点一卫星运行参量的分析卫星运行参量的分析考点一(1)速度大小：由线GMmr2＝mv2r得v＝。(2)角速度：由GMmr2＝mω2r得ω＝。(3)周期：由GMmr2＝m(2πT)2r得T＝。(4)向心加速度：由GMmr2＝man得an＝。1.基本公式GMrGMr32πr3GMGMr2卫星运行参量的分析考点一：同一中心天体的不同星，道半结论卫轨径r越大，v、ω、an，T，即越高越。越小越大慢卫星运行参量的分析考点一2.“金代式黄换”的用应忽略中心天体自影，有转响则mg＝，整理可得。在引力常量G和中心天体量质M未知，可用时gR2替换GM。3.人造星卫星行的道平面一定通地心，一般分赤卫运轨过为道道、地道和其他道，同步星中的轨极轨轨卫静止星的道是赤道道。卫轨轨GM＝gR2GMmR2卫星运行参量的分析考点一(1)地星行每圈都南北，由于地球自，地星可以极卫运时经过两极转极卫全球覆盖。实现(2)同步星卫①止星的道平面静卫轨与共面，且与地球自的方向相同。转②周期地球自周期相等，与转T＝。③高度固定不，变h＝3.6×107m。④行速率运约为v＝3.1km/s。赤道平面24h卫星运行参量的分析考点一(3)近地星：道在卫轨附近的星，其卫道半轨径r＝R(地球半径)，行速度等于第一宇运宙速度v＝7.9km/s(人造地球星做速周卫匀圆运的最大行速度动运)，T＝85min(人造地球星的卫最小周期)。注意：近地星可能地星，也可能赤道星。卫为极卫为卫地球表面卫星运行参量的分析考点一思考(1)在同一道上量大的星受到地球引力大，是否加速度就轨质卫大，行速度就快？运答案由a＝GMr2及v＝GMr可得卫星运行加速度和速度与卫星质量无关，同一轨道上各卫星具有相同加速度和速度大小卫星运行参量的分析考点一(2)着我航空航天科技的展，可以射定点到广州上空的止随国发将来发静道星？轨卫吗答案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卫星运行参量的分析考点一(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＝GMr得A星速度大于卫线B星速度？卫线吗答案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＝GMr，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。卫星运行参量的分析考点一例1(多选)(2024·广江市考东门联)某品牌推出了全球首款支持星通卫信的智能手机，手机的星通信功能，可以我在无信境下，通该卫让们号环天通一星外界行系。目前我已射有天通一过号卫与进联国发号01、02、03三止道星，天通一星的行道距地球表面的高度地颗静轨卫号卫运轨约为球半的径5.6倍，于系列星，下列法正确的是关该卫说A.不同量的天通一星的速率不相等质号卫B.行速度都小于运7.9km/sC.可以在北京的上空保持相止对静D.向心加速度地球表面重力加速度的约为√144√卫星运行参量的分析考点一根据万有引力提供向心力有GMmr2＝mv2r，可得地球星的速度大小卫v＝GMr，天通一三星的道半相等，速率相等，星的号颗卫轨径则与卫量无，故质关A；错误第一宇宙速度7.9km/s是近地星的速度，也是地球星地球卫环绕卫绕做速周的最大速度，而天通一星的道半要大于近地匀圆运动号卫轨径星的道半，故天通一星行的速度一定小于第一宇宙速卫轨径号卫运线度，B正确；卫星运行参量的分析考点一根据万有引力提供向心力可得GMm5.6R＋R2＝ma，据地球表面万有引力等于重力可得GMmR2＝mg，立可得联a≈144g，故系列星的向心加速度该卫地球表面重力加速度的约为144，D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号卫静轨运止，故对静C；错误卫星运行参量的分析考点一例2(2023·广卷东·7)如图(a)所示，太系外阳的一行星颗P恒星绕Q做速周。由于匀圆运动P的遮，探器探到挡测测Q的亮度做如随时间图(b)所示的周期性化，周期变该与P的公周期转相同。已知Q的量质为M，引力常量为G。关于P的公，下列法正确的是转说A.周期为2t1－t0B.半径为3GMt...
