人造卫星课件.ppt

•当物体在地球表面获得的速度达到一定的数值时，物体不会落回地面，它将绕地球运行，成为地球的一颗卫星NSNSNS◆◆02突破四个考向突破四个考向◆◆•卫星的可能轨道卫星的可能轨道(如下图所示如下图所示)卫星的轨道平面一定过地球的地心卫星的轨道平面一定过地球的地心赤道轨道赤道轨道极地轨道极地轨道倾斜轨道倾斜轨道NS◆◆ 01抓住四个考点抓住四个考点◆◆卫星运动分析卫星运动分析◆◆ 01抓住四个考点抓住四个考点◆◆2．第一宇宙速度是人造地球卫星在．第一宇宙速度是人造地球卫星在___________环绕地环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度．球做匀速圆周运动时具有的速度．3．第一宇宙速度是人造卫星的．第一宇宙速度是人造卫星的_________速度，也是人速度，也是人造地球卫星的造地球卫星的__________速度速度.7.9【知识存盘】【知识存盘】 三个宇宙速度三个宇宙速度地面附近地面附近最大环绕最大环绕最小发射最小发射◆◆ 01抓住四个考点抓住四个考点◆◆【知识存盘】【知识存盘】 1．第二宇宙速度．第二宇宙速度(脱离速度脱离速度)：：v2＝＝______ km/s，使物，使物体挣脱体挣脱______引力束缚的最小发射速度．引力束缚的最小发射速度．2．第三宇宙速度．第三宇宙速度(逃逸速度逃逸速度)：：v3＝＝______ km/s，使物，使物体挣脱体挣脱______引力束缚的最小发射速度．引力束缚的最小发射速度．16.711.2太阳太阳●特别提醒特别提醒(1)两种周期两种周期——自转周期和公转周期的不同自转周期和公转周期的不同(2)两种速度两种速度——环绕速度与发射速度的不同，最大的环绕速度与发射速度的不同，最大的环绕速度等于最小的发射速度．环绕速度等于最小的发射速度．(3)两个半径两个半径——天体半径天体半径R和卫星轨道半径和卫星轨道半径r不同不同. 地球地球【思维驱动】【思维驱动】 ◆◆ 01抓住四个考点抓住四个考点◆◆关于地球的第一宇宙速度，关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是下列表述正确的是(　　　　)．．A．第一宇宙速度又叫脱离．第一宇宙速度又叫脱离速度速度B．第一宇宙速度又叫环绕．第一宇宙速度又叫环绕速度速度C．第一宇宙速度跟地球的．第一宇宙速度跟地球的质量无关质量无关D．第一宇宙速度跟地球的．第一宇宙速度跟地球的半径无关半径无关 考纲点击考纲点击 2.2.环绕速度环绕速度解析解析　　由于对第一宇由于对第一宇宙速度与环绕速度两宙速度与环绕速度两个概念识记不准，造个概念识记不准，造成误解，其实第一宇成误解，其实第一宇宙速度是指最大的环宙速度是指最大的环绕速度．绕速度．答案　答案　BØ解析解析/显隐显隐◆◆ 01抓住四个考点抓住四个考点◆◆【思维驱动】【思维驱动】 考纲点击考纲点击 3.3.第二宇宙速度和第三宇宙速度第二宇宙速度和第三宇宙速度Ø转解析转解析◆◆ 01抓住四个考点抓住四个考点◆◆Ø转例题转例题难点难点1 1 卫星的变轨问题卫星的变轨问题1 1．圆轨道上的稳定运行．圆轨道上的稳定运行◆◆03解析三个疑难解析三个疑难◆◆疑难突破疑难突破2 卫星的运行问题卫星的运行问题 2 2．．变轨运行分析变轨运行分析 ◆◆03解析三个疑难解析三个疑难◆◆【典例【典例1】】 航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道进入椭圆轨道Ⅱ，，B为轨道为轨道Ⅱ上的与地球相切的上的与地球相切的一点，如图所示．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有一点，如图所示．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有(　　　　)．．A．在轨道．在轨道Ⅱ上经过上经过A的速度小于经过的速度小于经过B的速度的速度B．在轨道．在轨道Ⅱ上经过上经过A的动能小于在轨道的动能小于在轨道Ⅰ上经过上经过A的动能的动能C．在轨道．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期上运动的周期D．在轨道．在轨道Ⅱ上经过上经过A的加速度小于在轨道的加速度小于在轨道Ⅰ上经过上经过A的加速度的加速度 审题导析审题导析1.物体要做近心运动，物体要做近心运动，vAII

卫星在贴近地面的圆轨道上的稳定运行 卫星运行轨道半径近似等于地球半径卫星运行轨道半径近似等于地球半径◆◆03解析三个疑难解析三个疑难◆◆疑难突破疑难突破2 卫星的运行问题卫星的运行问题 2 2．．运行分析运行分析 难点难点3 同步卫星的运行问题同步卫星的运行问题本栏内容本栏内容 结束结束2．同步卫星的五个．同步卫星的五个“一定一定” 与地球自转周期相同，即与地球自转周期相同，即T＝＝24 h. 与地球自转的角速度相同与地球自转的角速度相同. 轨道平面与赤道平面共面．轨道平面与赤道平面共面． ◆◆02突破四个考向突破四个考向◆◆【典例【典例2】】 我国在西昌卫星发射中心，将巴基斯坦通信卫星我国在西昌卫星发射中心，将巴基斯坦通信卫星1R(Paksat－－1R)成功送入地球同步轨道，发射任务获得圆满成成功送入地球同步轨道，发射任务获得圆满成功．关于成功定点后的功．关于成功定点后的“1R”“1R”卫星，下列说法正确的是卫星，下列说法正确的是(　　).A．运行速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度．运行速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度B．离地面的高度一定，相对地面保持静止．离地面的高度一定，相对地面保持静止C．绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期大．绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期大D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 考向二考向二 对宇宙速度的理解及计算对宇宙速度的理解及计算 审题导析审题导析1.题中信息表明，该卫星是同步卫星，参考同步卫星特点解答题中信息表明，该卫星是同步卫星，参考同步卫星特点解答本题本题.2.区分运行速度、第一宇宙速度、第二宇宙速度这几个概念区分运行速度、第一宇宙速度、第二宇宙速度这几个概念.Ø转解析转解析◆◆02突破四个考向突破四个考向◆◆解析　解析　人造地球卫星人造地球卫星(包括地球同步卫星包括地球同步卫星)的发射速度大于第一宇的发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，而其运行速度小于第一宇宙速度，宙速度，小于第二宇宙速度，而其运行速度小于第一宇宙速度，选项选项A错误；错误；地球同步卫星在赤道上空相对地面静止，并且距地面的高度一地球同步卫星在赤道上空相对地面静止，并且距地面的高度一定，大约是定，大约是3.6×104 km，选项，选项B正确；正确；地球同步卫星绕地球运动的周期与地球自转周期相同，即地球同步卫星绕地球运动的周期与地球自转周期相同，即T＝＝24 h，而月球绕地球运行的周期大约是，而月球绕地球运行的周期大约是27天，选项天，选项C错误；错误；地球同步卫星与静止在赤道上物体的运行周期相同，角速度也地球同步卫星与静止在赤道上物体的运行周期相同，角速度也相同，根据公式相同，根据公式a＝＝ω2r可知，运行半径大的向心加速度大，所可知，运行半径大的向心加速度大，所以地球同步卫星的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加以地球同步卫星的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度，选项速度，选项D错误．错误．答案　答案　B Ø转例题转例题◆◆03解析三个疑难解析三个疑难◆◆难点难点2　近地卫星、赤道上物体　近地卫星、赤道上物体及同步卫星的运行问题及同步卫星的运行问题 近地卫星、同步卫星和赤道上随地球自转的物体三近地卫星、同步卫星和赤道上随地球自转的物体三种匀速圆周运动的异同：种匀速圆周运动的异同：1．轨道半径：．轨道半径：r同同>r近近＝＝r物物2．运行周期：．运行周期：T同同＝＝T物物>T近近3．向心加速度：．向心加速度：a近近>a同同>a物物4．动力学规律：近地卫星、同步卫星满足．动力学规律：近地卫星、同步卫星满足 GMm/r2＝＝mv2/r赤道上的物体、不是万有引力完全充当向心力．赤道上的物体、不是万有引力完全充当向心力．即即GMm/r2≠ mv2/r. 如典例如典例2. ◆◆03解析三个疑难解析三个疑难◆◆【典例【典例2】】(2013·泰兴模拟泰兴模拟)如图所示，如图所示，a为地球赤道上的物体，为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫为地球同步卫星星.关于关于a、、b、、c做匀速圆周运动的说法中正确的是做匀速圆周运动的说法中正确的是(　　)A．地球对．地球对b、、c两星的万有引力提供了向心力，因此只有两星的万有引力提供了向心力，因此只有a受重力，受重力，b、、c两星不受重力两星不受重力B．周期关系为．周期关系为Ta＝＝Tc>TbC．线速度的大小关系为．线速度的大小关系为vaab>ac◆◆03解析三个疑难解析三个疑难◆◆◆◆02突破四个考向突破四个考向◆◆Ø解析解析/显隐显隐◆◆02突破四个考向突破四个考向◆◆Ø转解析转解析◆◆02突破四个考向突破四个考向◆◆◆◆02突破四个考向突破四个考向◆◆考向三考向三 卫星运动中的基本参量的求解及比较卫星运动中的基本参量的求解及比较 【典例【典例3】】 (2012·广东卷，广东卷，21) 如图所示，飞船从轨道如图所示，飞船从轨道1变轨变轨至轨道至轨道2.若飞船在两轨道上都若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道变化，相对于在轨道1上，飞上，飞船在轨道船在轨道2上的上的(　　　　)．．A．动能大．动能大B．向心加速度大．向心加速度大C．运行周期长．运行周期长D．角速度小．角速度小 轨道轨道1轨道轨道2审题导析审题导析1.卫星在轨道卫星在轨道1上运行时上运行时v、、T、、ωω、、a的大的大小决定因素小决定因素.2.卫星变轨到轨道卫星变轨到轨道2上时，各量变化情况上时，各量变化情况.Ø转解析转解析◆◆02突破四个考向突破四个考向◆◆Ø转例题转例题。