第七章萬有引力與宇宙航行衛(wèi)星變軌問題衛(wèi)星近地衛(wèi)星赤道上物體物理量的比較及天體追及相遇問題課件高一下學(xué)期物理人教版

拓展課：突破衛(wèi)星運(yùn)行問題中的“三個(gè)難點(diǎn)”新課引入為什么衛(wèi)星不直接飛向月球？衛(wèi)星變軌問題衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)，可視作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力，即

月—地檢驗(yàn)在地球表面發(fā)射衛(wèi)星到圓軌道I上；在A點(diǎn)點(diǎn)火加速，由于速度變大，萬有引力不足以提供在軌道I上做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入橢圓軌道II；在B點(diǎn)再次點(diǎn)火加速進(jìn)入圓軌道III。衛(wèi)星變軌問題你能說出衛(wèi)星變軌的過程嗎？計(jì)算天體的質(zhì)量第一宇宙速度I軌道的A點(diǎn)，點(diǎn)火加速，到達(dá)II軌道；II軌道的B點(diǎn)，再點(diǎn)火加速，到達(dá)III軌道；II橢圓軌道：I、III圓軌道：VII>VAVIII>VBVA>VBVA>VB那么各軌道上的周期與向心加速度又有什么關(guān)系呢？衛(wèi)星變軌問題計(jì)算天體的質(zhì)量第一宇宙速度開普勒第三定律：“切點(diǎn)”的加速度：

衛(wèi)星變軌問題月—地檢驗(yàn)逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道Ⅰ上運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道Ⅱ.在圓形軌道Ⅱ上運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終擺脫太陽束縛．對(duì)于該過程，下列說法正確的是(圖中A點(diǎn)為近日點(diǎn))(

)A.沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，需向前噴氣減速才能進(jìn)入軌道ⅡB.沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期小于沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期C.沿軌道Ⅰ運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度D.在軌道Ⅰ上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，速度逐漸增大鞏固提升(多選)“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星從地球發(fā)射到月球過程的路線示意圖如圖所示．關(guān)于“嫦娥三號(hào)”的說法正確的是(

)A.在P點(diǎn)由a軌道轉(zhuǎn)變到b軌道時(shí)，速度必須變小B.在Q點(diǎn)由d軌道轉(zhuǎn)變到c軌道時(shí)，要加速才能實(shí)現(xiàn)C.在b軌道上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度比在R點(diǎn)的速度大D.“嫦娥三號(hào)”在a、b軌道上正常運(yùn)行時(shí)，通過同一點(diǎn)P時(shí)，加速度相等鞏固提升隨著我國航天事業(yè)的不斷發(fā)展，神舟十六號(hào)飛船采用6.5小時(shí)快速對(duì)接模式與“天宮”空間站對(duì)接。思考：神州六號(hào)是如何與“天宮”空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接？思考與討論我國發(fā)射的“神舟十一號(hào)”飛船和“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室于2016年10月19日自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功．假設(shè)對(duì)接前“天宮二號(hào)”與“神舟十一號(hào)”都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的對(duì)接，下列措施可行的是(

)A.使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后飛船加速追上空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)對(duì)接B.使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后空間實(shí)驗(yàn)室減速等待飛船實(shí)現(xiàn)對(duì)接C.飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接D.飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接鞏固提升同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、赤道上物體物理量的比較相同點(diǎn)同步衛(wèi)星與赤道上的物體具有相同的角速度不同點(diǎn)比較項(xiàng)目同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星赤道上物體向心力產(chǎn)生原因由萬有引力產(chǎn)生由萬有引力的一個(gè)分力產(chǎn)生

；；特點(diǎn)隨著r的增大而減小從赤道到兩極逐漸減小鞏固提升

鞏固提升

月—地檢驗(yàn)天體中的追及相遇問題解題步驟：（1）根據(jù)天體的周期或角速度判斷它們的快慢；（2）根據(jù)兩天體追上（或相距最近）時(shí)，滿足兩天體的角度差等于2π的整數(shù)倍；相距最遠(yuǎn)時(shí)兩天體運(yùn)行的角度差等于π的奇數(shù)倍列式求解。鞏固提升（多選）2019年9月12日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“一箭三星”．現(xiàn)假設(shè)a、b、c三顆衛(wèi)星均在赤道平面上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中a、更多b的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，c的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反，a、b、c三顆衛(wèi)星的周期分別為Ta=6h、刪除Tb=24h、Tc=12h，下列說法正確的是（）.A.a、b每經(jīng)過6h相遇一次