高中一年級物理萬有引力及航天復(fù)習(xí)知識點(編輯修改稿)
2025-05-14 12:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 重要作用．已知三種衛(wèi)星中，中軌道衛(wèi)星離地最近，同步衛(wèi)星離地最遠，則下列說法中正確的是( )A．中軌道衛(wèi)星的線速度小于高軌道衛(wèi)星的線速度 B．中軌道衛(wèi)星的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度 C．若一周期為8 h的中軌道衛(wèi)星，某時刻在同步衛(wèi)星的正下方，則經(jīng)過24 h仍在該同步衛(wèi)星的正下方D．高軌道衛(wèi)星的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度知識點三 三種宇宙速度☆知識梳理宇宙速度數(shù)值(km/s)意 義第一宇宙速度這是發(fā)射繞地球做圓周運動衛(wèi)星的最小發(fā)射速度， km/s≤v＜ km/s，物體繞 運行(環(huán)繞速度)第二宇宙速度這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度， km/s≤v＜ km/s，物體繞 運行(脫離速度)第三宇宙速度這是物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度，若v≥ km/s，物體將脫離 在宇宙空間運行(逃逸速度)特別提醒(1)三種宇宙速度均指的是發(fā)射速度，不能理解為環(huán)繞速度．(2)第一宇宙速度既是最小發(fā)射速度，又是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度．☆要點深化1．如何推導(dǎo)出第一宇宙速度？由于在人造衛(wèi)星的發(fā)射過程中，火箭要克服地球的引力做功，所以將衛(wèi)星發(fā)射到離地球越遠的軌道，在地面上所需的發(fā)射速度就越大，故人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度對應(yīng)將衛(wèi)星發(fā)射到近地表面運行，此時發(fā)射時的動能全部轉(zhuǎn)化為繞行的動能而不需要轉(zhuǎn)化為重力勢能． 根據(jù)論述可推導(dǎo)如下： ， 或， 2．兩種速度——環(huán)繞速度與發(fā)射速度的比較(1)不同高度處的人造衛(wèi)星在圓軌道上運行速度即環(huán)繞速度v環(huán)繞，其大小隨半徑的增大而減小．但是，由于在人造地球衛(wèi)星發(fā)射過程中火箭要克服地球引力做功，增大勢能，所以將衛(wèi)星發(fā)射到離地球越遠的軌道，在地面上所需的發(fā)射速度就越大，此時v發(fā)射v環(huán)繞．(2)人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度應(yīng)是衛(wèi)星發(fā)射到近地表面運行，此時發(fā)射動能全部作為繞行的動能而不需要轉(zhuǎn)化為重力勢能．此速度即為第一宇宙速度，此時v發(fā)射＝v環(huán)繞．☆針對訓(xùn)練4．2009年3月7日(北京時間)世界首個用于探測太陽系外類地行星的“開普勒”號太空望遠鏡發(fā)射升空，在銀河僻遠處尋找宇宙生命．假設(shè)該望遠鏡沿半徑為R的圓軌道環(huán)繞太陽運行，運行的周期為T，( )A．“開普勒”號太空望遠鏡的發(fā)射速度要大于第三宇宙速度 B．“開普勒”號太空望遠鏡的發(fā)射速度要大于第二宇宙速度 C．太陽的平均密度 D．“開普勒”號太空望遠鏡的質(zhì)量5．已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地
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