20xx人教版高中物理必修2第6章第5節(jié)《宇宙航行》word學(xué)案(文件)
【正文】 若速度 v 突然減 小 ， 則 Fmv2r， 衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng) ， 軌跡為橢圓；若速度 v突然增大 ， 則 Fmv2r， 衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng) ， 軌道變?yōu)闄E圓 ， 此時(shí)可用開(kāi)普勒第三定律分析其運(yùn)動(dòng)． 2． 衛(wèi)星到達(dá)橢圓軌道與圓軌道的切點(diǎn)時(shí) ， 衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力相同 ， 所以加速度相同． 三、典例剖析 (多選 )發(fā)射地球同步衛(wèi)星 ， 先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道 1， 然后點(diǎn)火 ， 使其沿橢圓軌 道2 運(yùn)行 ， 最后再次點(diǎn)火 ， 將衛(wèi)星送入同步圓軌道 2 相切于 Q 點(diǎn) ， 軌道 3 相切于 P點(diǎn) ， 如圖所示 ， 則當(dāng)衛(wèi)星分別在 3 軌道上正常運(yùn)行時(shí) ， 以下說(shuō)法正確的是 ( ) A． 衛(wèi)星在軌道 3 上的速率大于在軌道 1 上的速率 B． 衛(wèi)星在軌道 3 上的角速度小于在軌道 1上的角速度 C． 衛(wèi)星在軌道 1 上經(jīng)過(guò) Q 點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道 2上經(jīng)過(guò) Q 點(diǎn)時(shí)的加速度 D． 衛(wèi)星在軌道 2 上經(jīng)過(guò) P 點(diǎn)時(shí)的 加速度等于它在軌道 3上經(jīng)過(guò) P 點(diǎn)時(shí)的加速度 點(diǎn)撥：衛(wèi)星的加速度 a＝ GMr2， 只與衛(wèi)星到地心的距離 r有關(guān) ， 與衛(wèi)星的軌道無(wú)關(guān)． 衛(wèi)星在不同軌道上的角速度 ω 、線速度 v的大小關(guān)系可根據(jù) F 萬(wàn) ＝ F 向 得出． 解析： 本題主要考查人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng) ， 尤其是考查了同步衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程 ， 對(duì)考生理解物理模型有很高的要求． 由 GMmr2＝ mv2r得 ， v＝GMr .因?yàn)?r3r1， 所以 v3 GMmr2＝ mω2r 得 ，ω ＝ GMr3r1， 所以 ω 3ω 1 上經(jīng) Q 點(diǎn)時(shí)的加速度為地球引力產(chǎn)生的加速度 ， 而在軌道 2 上經(jīng)過(guò) Q點(diǎn)時(shí) ， 也 只有地球引力產(chǎn)生加速度 ， 故應(yīng)相等．同理 ， 衛(wèi)星在軌道 2上經(jīng) P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道 3 上經(jīng)過(guò) P點(diǎn)時(shí)的加速度． 答案： BD 1． (多選 )下列關(guān)于三種宇宙速度的說(shuō)法中正確的是 (CD) A． 第一宇宙速度 v1＝ km/s， 第二宇宙速度 v2＝ km/s， 則人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度大于等于 v1， 小于 v2. B． 美國(guó)發(fā)射的 “ 鳳凰號(hào) ” 火星探測(cè)衛(wèi)星 ， 其發(fā)射速度大于第三宇宙速度 C． 第二宇宙速度是地面附近使物體可以掙脫地球引力的束縛 ，成為繞太陽(yáng)運(yùn)行的人造行星的最小發(fā)射速度 D． 第一宇宙速度 km/s 是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度 2． 我國(guó)發(fā)射的 “ 天宮一號(hào) ” 和 “ 神舟八號(hào) ” 在對(duì)接前 ，“ 天宮一號(hào) ” 的運(yùn)行軌道高度為350 km，“ 神舟八號(hào) ” 的運(yùn)行軌道高度為 343 ， 則 (B) A．“ 天宮一號(hào) ” 比 “ 神舟八號(hào) ” 速度大 B．“ 天宮一號(hào) ” 比 “ 神舟八號(hào) ” 周期長(zhǎng) C．“ 天宮一號(hào) ” 比 “ 神舟八號(hào) ” 角速度大 D．“ 天宮一號(hào) ” 比“神舟八號(hào)”加速度大 3． (多選 )下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是 (BD) A． 它的周期與地球
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