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(1)绕同一中心天体:
(2)绕不同中心天体:
2、球体体积公式:
问题一、探测星球的平均密度
例1.一艘宇宙飞船在一个不知名的行星表面上空作圆形轨道运行,要测定行星的密度,只需要(已知万有引力常量为G)( )
A.测定飞船的环绕半径 B.测定行星的质量
C.测定飞船的环绕速度 D.测定飞船环绕的周期
解析:
总结:
问题二、航天器的变轨问题
在发射高轨道卫星和航天器(如同步卫星)时,首先要将它们发射到离地面较近的轨道上运行,然后通过发动机点火,实施多次变轨,才能将其送入预定轨道。在变轨过程中一些物理量会发生变化,正确分析这些物理量的变化是一个难点,下面通过实例分析。
例2. 如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于点,轨道2、3相切于点.设卫星在1、3轨道上的运行速度分别为、,加速度为、,在轨道2经过时的速度为,加速度为, 在轨道2经过时的速度为,加速度为,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
解析:
总结:
问题三、卫星的能量变化问题
人造卫星在某一圆轨上正常运行时具有动能和势能,而当轨道发生变化后,其动能、重力势能及机械能都将发生变化。一般来说,学生对动能和重力势能的变化相对比较清楚,但对机械能变化的判断很容易出错。
例3. 如图所示, 一人造地球卫星,在某一轨道1上绕地球做匀速圆周运动,变轨后在另一较高轨道3上仍做匀速圆周运动,则卫星变轨后与原来比较,下列说法正确的是( )
A.卫星的动能变大 B.卫星的动能变小
C.卫星的机械能增大 D.卫星的机械能变小
解析:
总结:
问题四、同步卫星、近地卫星及赤道上随地球自转的物体