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教科2003课标版《本章小结》精品教案优质课下载

(3)关于地球卫星的问题,有时还会应用GM=gR2做代换.

例1

  

二、人造卫星各运动参量的分析

由=man=m=mω2r=mr得

an=,v= ,ω= ,T=2π ,

即随着轨道半径的增大,卫星的向心加速度、线速度、角速度均减小,周期增大.

例2

例3 假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离,那么(  )

A.地球公转周期大于火星的公转周期

B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度

C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度

D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度

例4

为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为

A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1

三、人造卫星的发射、变轨与对接

1.发射问题

要发射人造卫星,动力装置在地面处要给卫星一很大的发射初速度,且发射速度v>v1=7.9 km/s,人造卫星做离开地球的运动;当人造卫星进入预定轨道区域后,再调整速度,使F引=F向,即G=m,从而使卫星进入预定轨道.

2.变轨问题

如图2所示,一般先把卫星发射到较低轨道1上,然后在P点点火,使卫星加速,让卫星做离心运动,进入轨道2,到达Q点后,再使卫星加速,进入预定轨道3.

回收过程:与发射过程相反,当卫星到达Q点时,使卫星减速,卫星由轨道3进入轨道2,当到达P点时,再让卫星减速进入轨道1,再减速到达地面.

图2

3. 对接问题

如图3所示,飞船首先在比空间站低的轨道运行,当运行到适当位置时,再加速运行到一个椭圆轨道.通过控制使飞船跟空间站恰好同时运行到两轨道的相切点,便可实现对接.