内容正文:
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课题《万有引力定律应用—卫星发射》
一、【学习目标】
1、掌握第一宇宙速度推导过程,了解卫星发射原理
2、重点:万有引力定律在卫星运动中的应用
3、难点:万有引力定律在卫星运动中的应用。
二、【独学】
例1、若卫星绕地球运行的轨道可视为圆形,并且卫星距地面的高度远小于地球半径,已知地球半径R=6400Km,地球质量M=
1、求此卫星在地面附近轨道绕地球匀速圆周所必须的运行速度V。
2、如果不知道地球的质量,知道地球表面的重力加速度g,与地球半径,如何求v?
3、绕地卫星中速度V何时取最大?
4、从地面上发射卫星初速度至少多大?
归纳总结:第一宇宙速度大小 ;它是卫星绕地球做圆周运动最大 速度;是从地面上发射卫星的最小 速度;也称 速度。
第二宇宙速度大小 ;也称 速度。
第三宇宙速度大小 ;也称 速度。
例2、如图所示,在同一轨道平面上,有三个绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B和C,已知它们的质量关系为mA=mB<mC,B和C在同一轨道上运动,关于三个卫星的下列说法正确的是( )
A.线速度大小关系为vA<vB=vC B.周期大小关系为TA<TB=TC
C.向心加速度大小关系为aA<aB=aC D.向心力大小关系FA>FC>FB
归纳总结:1、卫星绕地球做匀速圆周运动向心力为
2、卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度都与 和 有关
3、轨道半径越大,线速度、角速度、向心加速度越 ;周期越
三、【对群学】
1、地球的质量为M,半径为R,表面的重力加速度为g,则地球的第一宇宙速度的表达式 ( )
A.
B.
C.
D.
2、人造地球卫星做匀速圆周运动,它们沿圆轨道稳定运行时的线速度可以为( )
A.3.1km/s B.7.9km/s C.11.2km/s D.16.7km/s
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3、2010年10月1日我国成功发射“嫦娥二号”绕月卫星,绕月运行高度为100公里.2007年10月24日发射的“嫦娥一号”绕月运行高度为200公里,如图6所示.“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比,下列判断正确的是 ( )
A.周期小,线速度大 B.周期大,加速度小
C.线速度大,加速度小 D.角速度大,线速度大
4、两颗人造地球卫星质量之比m1∶m2=1∶2,轨道半径之比r1∶r2=3∶1,下列有关数据之比正确的是( )
A、周期之比T1∶T2=3∶1
B、线速度之比v1∶v2=3∶1
C、向心力之比F1∶F2=1∶9
D、向心加速度之比a1∶a2=1∶9
5、据报道,我国数据中继卫星“天链一号Ol星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经770赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是( )
A、运行速度大于7.9 km/s
B.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
C、相对地面静止
D、向心加速度比近地卫星向心加速度大
四、【当堂检测】
6、关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是 ( )
A.第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最小速度
B.第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最大速度
C.第一宇宙速度是地球同步卫星的运行速度
D.不同行星的第—宇宙速度是不同的
E、它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度
7、2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为
、
,线速度大小分别为
、
。则
等于 ( )