《2018高考物理总复习 第4章 第5课时 卫星与航天课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高考物理总复习 第4章 第5课时 卫星与航天课件（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5课时 卫星与航天,【导学目标】 1.理解三个宇宙速度，会推导第一宇宙速度.2.掌握卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系，并能在具体问题中应用,知识梳理 三种宇宙速度,地球,太阳,太阳系,思考：三种宇宙速度是环绕速度还是发射速度？发射卫星的最小速度是多大？卫星绕地球运行的最大速度为多大？ 【答案】三种宇宙速度均是指发射速度，而不是环绕速度第一宇宙速度是最小发射速度，同时也是最大环绕速度,二、人造卫星 基础导引 已知地球的半径为R，质量为M，万有引力常量为G，试求出轨道半径为r的卫星的线速度、角速度和周期的表达式,考点一 同步卫星,【典例剖析】 例1 如图1所示，地球赤道上的山丘e，近地资源
2、卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动 设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则( ) A. v1v2v3 B. v1a2a3 D. a1a3a2,答案 BD,【答案】AD,【考点解读】 卫星运行中的稳态与变态问题 在卫星运行问题中，卫星能够做匀速圆周运动的状态称为稳态，此时满足F向F万，结合向心力公式即可判定卫星的线速度、角速度、周期的大小比较问题卫星从一个稳定轨道变到另一稳定轨道，称为变态，即变轨问题，此过程不满足F向F万，应结合离心运动和近心运动的知识以及能量守恒定律去解决当卫星速度减小时F向F万，卫星做近心运动而下降，此时
3、F万做正功，使卫星速度增大，变轨成功后可在低轨道上稳定运动；当卫星速度增大时，与此过程相反,考点二 卫星变轨问题,答案 C,【答案】BD,考点三 卫星的运动参量计算与比较,【典例剖析】 例3 (2013广东高考)如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是( ) A甲的向心加速度比乙的小 B甲的运行周期比乙的小 C甲的角速度比乙的大 D甲的线速度比乙的大,答案 A,【答案】BC,8.混淆同步卫星、近地卫星、地球赤道上物体的运动特点,答案 AD,方法提炼 卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，而赤道上的物体随地球自转，除受万有引力外，还受地面对它
4、的支持力，即万有引力和支持力的合力提供物体做圆周运动的向心力，所以Gf(Mm,r2)ma对同步卫星和近地卫星是适用的，但对赤道上的物体并不适用.,跟踪训练4 (2015茂名二模)“天宫一号”绕地球的运行可看作匀速圆周运动，转一周所用的时间约90分钟下列说法正确的是( ) A“天宫一号”离地面的高度比地球同步卫星离地面的高度小 B“天宫一号”的线速度比地球同步卫星的线速度小 C“天宫一号”的向心速度比地球同步卫星的向心加速度大 D当宇航员刘洋站在“天宫一号”内不动时，她受力平衡 【答案】AC,例5 人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动，也可以沿椭圆轨道绕地球运动对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，以
5、下说法正确的是( ) A近地点速度一定等于7.9 km/s B远地点速度一定小于7.9 km/s C发射此卫星的速度一定大于7.9 km/s D近地点速度一定小于7.9 km/s 误区警示 错误地认为近地点速度就是近地卫星的运行速度，即第一宇宙速度，认为A正确不知道发射近地圆轨道卫星所需发射速度最小，认为C错误,9.不理解发射速度与运行速度的关系,正确解析 近地点是椭圆轨道上离地球较近的点，不一定是离地面很近的点，如果此近地点在地球表面附近，它的速度应大于7.9 km/s，这是因为7.9 km/s是卫星地面附近运动时的速度，而椭圆轨道过此点做离心运动，故速度大于7.9 km/s.当近地点离地球
6、较远时，其速度可以小于7.9 km/s.因为远地点一定不是离地面很近的点，而过这一点的圆轨道速度小于7.9 km/s.椭圆轨道过这一点做向心运动，故速度小于圆轨道速度，所以一定小于7.9 km/s，C正确因为此卫星的近地点在地面附近处速度大于7.9 km/s.故从地球上发射时，速度应大于7.9 km/s. 答案 BC,方法提炼 发射卫星的最小速度为7.9 km/s，这是第一宇宙速度，也是圆轨道卫星的最大环绕速度，但椭圆卫星近地点离地面较近时，其速度可以大于7.9 km/s.,跟踪训练5 航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图示关于航天飞机的运动，下列说法中错误的有( ),A在轨道上经过A的速度小于经过B的速度 B在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A的动能 C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期 D在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度,【答案】D,
