人造衛(wèi)星與航天

1、6.5 6.5 人造衛(wèi)星人造衛(wèi)星 宇宙速度宇宙速度駱駝坳中學(xué)物理備課組駱駝坳中學(xué)物理備課組 余向文余向文 復(fù)習(xí)提問：復(fù)習(xí)提問： 1 1物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式是什么？是什么？ 2 2萬有引力定律的公式表示？萬有引力定律的公式表示？ 3 3萬有引力和重力的關(guān)系是什么？萬有引力和重力的關(guān)系是什么？ 1、科學(xué)衛(wèi)星2、技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星3.應(yīng)用衛(wèi)星一衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行一衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行 宇宙宇宙速度速度V1 1 第一宇宙速度第一宇宙速度 （1 1）第一宇宙速度的大小：）第一宇宙速度的大?。?V=7.9km/sV=7.9km/s （2 2）第一宇宙速度是發(fā)射地）第一宇宙速度是發(fā)射地

2、球衛(wèi)星的最小速度，是球衛(wèi)星的最小速度，是 衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大 速度速度。 2 2 第二宇宙速度第二宇宙速度 V=11.2km/s V1=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s3 3 第三宇宙速度第三宇宙速度V=16.7km/s 二二 同步通訊衛(wèi)星同步通訊衛(wèi)星 1 1 同步衛(wèi)星的周期：同步衛(wèi)星的周期： GmM/r2=m(2/T)2rT2=42r3/GM GMrrT22 2同步衛(wèi)星的高度同步衛(wèi)星的高度 h h為固定值（為固定值（h=35786Kmh=35786Km） 3 3 同步衛(wèi)星軌道必須在赤道上空同步衛(wèi)星軌道必須在赤道上空F向向= F引引F向向F引F引

3、引4 4 同步衛(wèi)星的個(gè)數(shù)同步衛(wèi)星的個(gè)數(shù) 大約大約3 3度角左右才能放置一顆衛(wèi)星，地度角左右才能放置一顆衛(wèi)星，地球的同步通訊衛(wèi)星只能有球的同步通訊衛(wèi)星只能有120120顆?？梢姡w?？梢?，空間位置也是一種資源。空間位置也是一種資源。 例例1 1通信衛(wèi)星又叫同步衛(wèi)星，下面關(guān)于通信衛(wèi)星又叫同步衛(wèi)星，下面關(guān)于同步衛(wèi)星的說法中正確的是同步衛(wèi)星的說法中正確的是 A A、所有的地球同步衛(wèi)星都位于地球的赤道、所有的地球同步衛(wèi)星都位于地球的赤道 平面內(nèi)平面內(nèi) B B、所有的地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量都相等、所有的地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量都相等 C C、所有的地球同步衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)、所有的地球同步衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)

4、 動(dòng)的角速度都相等動(dòng)的角速度都相等 D D、所有的地球同步衛(wèi)星離地心的距離都相等、所有的地球同步衛(wèi)星離地心的距離都相等 ACDACD 例例2 2已知地球質(zhì)量為已知地球質(zhì)量為M M，引力常量，引力常量為為G G，地球半徑為，地球半徑為R R，用以上各量表示，用以上各量表示，在地球表面附近運(yùn)行的人造衛(wèi)星的第在地球表面附近運(yùn)行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度一宇宙速度V=V= . . 例例3 3已知地球表面的重力加速度為已知地球表面的重力加速度為g g，地球半徑為地球半徑為R R，用以上各量表示，在地球，用以上各量表示，在地球表面附近運(yùn)行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速表面附近運(yùn)行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度度V=V=

5、. . 例例4 4已知地球半徑為已知地球半徑為R R，地球自轉(zhuǎn)角速，地球自轉(zhuǎn)角速度為度為 ，地球表面的重力加速度為，地球表面的重力加速度為g g，則在赤道上空，一顆相對(duì)地面靜止的則在赤道上空，一顆相對(duì)地面靜止的同步通訊衛(wèi)星離地面的高度為同步通訊衛(wèi)星離地面的高度為 （用已知三個(gè)量表示）。（用已知三個(gè)量表示）。 例例5 5一顆人造地球衛(wèi)星距地面的高一顆人造地球衛(wèi)星距地面的高度為度為h,h,設(shè)地球半徑為設(shè)地球半徑為R R，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為期為T T地球表面處的重力加速度為地球表面處的重力加速度為g,g,則該同步衛(wèi)星的線速度的大小應(yīng)該為則該同步衛(wèi)星的線速度的大小應(yīng)該為 BCBCA B 2（h

6、+R）/T C D gRh)( )/(2RhgRRgABDABD 例例6 6、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道圓軌道1 1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2 2運(yùn)行，最后再次運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3 3。軌道。軌道1 1、2 2相切于相切于Q Q點(diǎn)，點(diǎn)，軌道軌道2 2、3 3相切于相切于P P點(diǎn)，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在點(diǎn)，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1 1、2 2、3 3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法中正確的是：軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法中正確的是： A A、衛(wèi)星在軌道、衛(wèi)星在軌道3 3上的速率大于在軌道上的速率大于在軌道1 1上的速率上的速率 B B、衛(wèi)星在軌道、衛(wèi)星在軌道3 3上的角速度小于在軌道上的角速度小于在軌道1 1上的角速度上的角速度 C C、衛(wèi)星在軌道、衛(wèi)星在軌道1 1上經(jīng)過上經(jīng)過Q Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道 2