第6章 章末综合提升—2020-2021同步人教版高中物理必修二讲义

　天体运动中易混概念的比较 1．两个半径——天体半径和卫星轨道半径 (1)天体半径：在中学物理中通常把天体看成一个球体，天体半径就是球的半径，反映了天体的大小． (2)卫星的轨道半径：是天体的卫星绕天体做圆周运动的圆的半径． (3)关系：一般情况下，天体卫星的轨道半径总大于该天体的半径．当卫星贴近天体表面运动时，可近似认为轨道半径等于天体半径． 2．三种速度——运行速度、发射速度和宇宙速度 三种速度的比较，见下表： 比较项 概念 大小 影响因素 运行 速度 卫星绕中心天体做匀速圆周运动的速度 v＝ 轨道半径r越大，v越小 发射 速度 在地面上发射卫星的速度 大于或等于7.9 km/s 卫星的发射高度越高，发射速度越大 宇宙速度 实现某种效果所需的最小卫星发射速度 7.9 km/s 11.2 km/s 16.7 km/s 不同卫星发射要求决定 3．两种周期——自转周期和公转周期 (1)自转周期：是天体绕自身某轴线转动一周所用的时间，取决于天体自身转动的快慢． (2)公转周期：是天体绕中心天体做圆周运动一周的时间，由，取决于中心天体的质量和运行天体到中心天体的距离，与运行天体自身质量无关．r得T＝2π＝m (3)联系：一般情况下天体的自转周期和公转周期是不等的，如地球自转周期为24小时，公转周期为365天．它们之间没有直接联系，在应用中要注意区别． 4．两种轨道——圆形轨道和椭圆轨道 (1)圆形轨道：卫星沿圆形轨道运行时，万有引力全部用来产生向心加速度．卫星的加速度、向心加速度相同，可由G＝ma得到． (2)椭圆轨道：卫星沿椭圆轨道运行时，万有引力一方面改变卫星运行速度的方向，另一方面改变卫星运行的速度大小．由G＝ma得到的是卫星运行的合加速度，而非卫星的向心加速度． 5．两类运行——稳定运行和变轨运行 (1)稳定运行 卫星绕天体稳定运行时万有引力提供了卫星做圆周运动的向心力．由.由此可知，轨道半径r越大，卫星的速度越小．，得v＝＝m (2)变轨运行 ①制动变轨：卫星的速率变小时，使得万有引力大于所需向心力，即G，卫星做向心运动，轨道半径将变小，所以要使卫星的轨道半径变小，需开动反冲发动机使卫星做减速运动．＞m ②加速变轨：卫星的速率增大时，使得万有引力小于所需向心力，即G，卫星做离心运动，轨道半径将变大，所以要使卫星的轨道半径变