内容正文:
例1.关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( )
A.是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B.是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度
C.是使卫星进入近地圆轨道的最小发射速度
D.是卫星在椭圆轨道上运行在远地点的速度
例2.做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍然做圆周运动,则( )
A 卫星的环绕线速度将增大到原来的2倍
B 卫星所需的向心力将减小到原来的1/2
C 地球提供的向心力将减小到原来的1/4
D 卫星的环绕线速度将减小到原来的
例3火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,他们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比 ( )
A 火卫一距离火星表面较近
B 火卫二的角速度较大
C 火卫一的运动速度较大
D 火卫二的向心加速度较大
练习:1.要使人造卫星绕地球运行,它进入地面附近的轨道速度是________km/s,要使卫星脱离地球引力不再绕地球运行,必须使它的轨道速度等于或大于________km/s,要使它飞行到太阳系以外的地方,它的速度必须等于或大于________km/s.
2.关于第一宇宙速度,下面说法正确的是( )
A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B.它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
C.它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D.它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度
3.某行星的卫星在靠近行星的轨道上飞行,若要计算行星的密度,需要测出的物理量是( )
A.行星的半径
B.卫星的半径
C.卫星运行的线速度
D.卫星运行的周期
4.关于人造地球卫星与宇宙飞船的下列说法中,正确的是( )
A.如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期,再利用万有引力恒量,就可算出地球质量
B.两颗人造地球卫星,只要它们的绕行速率相等,不管它们的质量、形状差别有多大,它们的绕行半径和绕行周期一定是相同的
C.原来在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后,若要后一卫星追上前一卫星并发生碰撞,只要将后者速率增大一些即可
D.一艘绕火星飞行的宇宙飞船,宇航员从舱内慢慢走出并离开飞船,飞船因质量减小,所受万有引力减小,故飞行速度减小
5.一颗人造地球卫星离地面高h=3R(R为地球半径).若已知地球表面的重力加速度为g,则卫星做匀速圆周运动的速度是________,角速度是________,周期是________,若已知地球质量为M,万有引力常量为G,则卫星做匀速圆周运动的速度是________,角速度是________,周期是________.
参考答案:
1.7.9;11.2;16.7
2.BC
3.D 4.AB
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人造卫星 宇宙速度
1969年7月20日10时56分,阿姆斯特朗小心翼翼的踏上了月面。
我国第一颗人造卫星“东方红一号”
宇宙速度:
设地球的质量为M,在地面附近绕地球做匀速圆周运动的飞行器的质量为m,飞行器到地心的距离为(即地球半径)r.求飞行器的线速度.
过程:
解:卫星做圆周运动,由万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
由此解出v =
若已知近地卫星在“地面附近”飞行,可以用地球半径R代表卫星到地心的距离r,地球半径R=6400km,地球质量M=5.89×1024kg,把数据代入上式可解得:
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,叫第一宇宙速度,数值7.9km/s。
如果地球质量未知,而知道地球表面处的重力加速度,能否求得第一宇宙速度?
由于卫星在地球附近环绕时,卫星做圆周运动的向心力可看作由重力提供,根据牛顿第二定律得
在地面附近发射飞行器,如果发射速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,那么它绕地球运动的轨道就不是圆,而是椭圆。
V1=7.9km/s
地球
V2=11.2km/s
V3=16.7km/s
如果速度继续增加,达到或大于11.2km/s时,它就会克服地球的引力,永远离开地球,成为绕太阳运动的一颗人造行星
我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度(脱离速度)
如果人造天体的发射速度等于或者大于 16.7km/s,就可以摆脱太阳引力的束缚而邀游太空了。
我们把v3=16.7km/s叫做第三宇宙速度
环绕速度:是指卫星在进入环绕轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度.
人造地球卫星以地心为圆心,做匀速圆周运动,如果半径增大,则线速度,周期,角速度如何变?
课堂练习:
1.关于