内容正文:
专题:人造卫星系列问题
卫星问题贴近科技前沿,且与物理知识(如万有引力定律、匀速圆周运动、牛顿运动定律等)及地理知识有十分密切的相关性,以此为背景的命题立意高、情景新、综合性强,对考生的理解能力、综合分析能力、信息提炼处理能力及空间想象能力提出了极高的要求,是新高考突出学科内及跨学科间综合创新能力考查的命题热点,亦是考生备考应试的难点.
因此:我们以专题的形式来探讨有关卫星的问题
专题解说
一般情况下运行的卫星,所需向心力由万有引力提供
知识概要与方法
我们用M、m分别表示地球和卫星的质量,用R表示地球半径,r表示人造卫星的轨道半径,可以得到:
由此得出三个重要的结论:
即卫星离地心越远,它运行的速度越小。
即卫星离地心越远,它运行的周期越长。
即卫星离地心越远,它运行的角速度越小。
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如果其轨道半径r确定,则线速度大小、角速度和周期T也就唯一确定了。
对于做匀速圆周运动的人造卫星:
两种最常见的卫星
轨道半径近似地可认为等于地球半径,速率v=7.9km/s,周期T=85min。在所有绕地球做匀速圆周运动的人造卫星中是线速度最大,周期最短。
神舟六号飞船的运行轨道离地面的高度为345 km,线速度约7.6km/s,周期约90min。
近地卫星
小资料:
(2)同步卫星的运转周期与地球自转周期相同. T=24h;
同步卫星
地球同步卫星是相对地球表面静止的稳定运行卫星.
(4)线速度大小v=3.0×103m/s为定值,绕行方向与地球自转方向相同即自西向东运动.
(1)同步卫星一定位于赤道的正上方,即与赤道面共面
(3)轨道半径r=4.24×104 km.其离地面高度h=5.6R=3.6×104km一定的.
知识链接:
三颗同步卫星反射信号可以覆盖整个赤道
为了卫星之间不互相干扰,大约30左右才能放置1颗,这样地球的同步卫星只能有120颗。可见,空间位置也是一种资源。
【1】 把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动,则距离太阳越远的行星( )
A、周期越小
B、线速度越小
C、角速度越小
D、加速度越小
BCD
专题训练
【2】如图所示,a 、 b、c是大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b质量相同且小于C的质量,下面说法