74-宇宙航行學(xué)案(更新版)
【正文】 其需要的向心力，從而使高度下降，故A正確；B、I是繞月球轉(zhuǎn)動的軌道，由公式v=GM月r可知，軌道I的半徑大于月球的半徑，所以沿軌道I運(yùn)行的速度小于月球的第一宇宙速度，故B錯誤；C、嫦娥四號仍在地月系里，也就是說嫦娥四號沒有脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故C錯誤；D、衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度由萬有引力產(chǎn)生，不管在哪一軌道只要經(jīng)過同一個P點(diǎn)時，萬有引力在P點(diǎn)產(chǎn)生的加速度相同，故D錯誤。已知第一宇宙速度為v，物體A和衛(wèi)星B、C的線速度大小分別為υA,υB,υc，周期大小分別為TA，TB在載人航天方面，繼神舟五號之后，截至2017年底，我國已經(jīng)將11名(14人次)航天員送入太空，包括兩名女航天員。截止2012年，已發(fā)射100多顆。二、人造衛(wèi)星衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，由地球?qū)λ娜f有引力充當(dāng)向心力?！?宇宙航行》學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】，會推導(dǎo)第一宇宙速度.，認(rèn)識同步衛(wèi)星的特點(diǎn)..【課堂合作探究】從嫦娥奔月到萬戶飛天，再到嫦娥五號、天問一號，中國一直在為“飛天”夢想努力著。在地面附近發(fā)射飛行器，如果要使其掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系外，必須使它的速度等于或大于 km/s， 這個速度叫作第三宇宙速度（脫離速度）。左右才能放置一顆同步衛(wèi)星，也就是說，地球上空只能放下120顆同步衛(wèi)星。這標(biāo)志著中國成為世界上能夠獨(dú)立開展載人航天活動的國家。如圖所示，在發(fā)射的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則：A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.?2?km/sB. 衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度小于7.?9?km/s，可以位于北京上空C. 在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星的動能是不改變的D. 由于稀薄大氣的影響，如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時間后，半徑變小，速度變大，該衛(wèi)星的動能可能會增加4. 如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動；B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星，B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星。故B錯誤；Ⅰ上，由Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動，萬有引力做正功，動能增加，所以速度逐漸增加，故同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度故C正確；：在Q點(diǎn)，衛(wèi)星在軌道I上的加速度等于在軌道II上的加速度，故D錯誤；故選C?！窘馕觥?，周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，但是同步衛(wèi)星軌道只有一個，在赤道上空，不能定位在北京正上空，故A錯誤；=mv2r，得v=GMr，由題意可知：中軌道衛(wèi)星的軌道高度低于同步衛(wèi)星的軌道高度，所以中軌道衛(wèi)星的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，故B正確；=m(2π)2T2r，得：T=4π2r3GM，中地球軌道衛(wèi)星的軌道高度低于同步衛(wèi)星的軌道高度，故中地球軌道衛(wèi)星周期小于24小時，故C錯誤；，故靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度，故 D錯誤。
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