【學習目標】
1.了解人造衛星的有關知識.同步衛星及衛星變軌問題
2.知道三個宇宙速度的含義,會推導第一宇宙速度.
【自主學習】
1.牛頓在思考萬有引力定律時就曾想過,從高山上水平丟擲物體,速度一次比一次大,落地點 。如果速度足夠大,物體就它將繞地球運動,成為
2.第一宇宙速度大小為也叫速度。
第二宇宙速度大小為 ,也叫速度。
第三宇宙速度大小為 ,也叫速度。
3.地球衛星有極地衛星、一般衛星和同步衛星幾種,其中地球同步衛星的週期與的週期相同,軌道平面與平面共心,所有同步衛星的高度環繞速度
【合作**精講點撥】
知識點一宇宙速度
例1.某星球的質量與地球相同,而該星球的半徑為地球半徑的2倍,那麼從該星球發射人造衛星的第一宇宙速度的大小應為地球的倍。
針對訓練1.恆星演化發展到一定階段,可能成為恆星世界的「侏儒」——中子星.中子星的半徑較小,一般在7 km—20 km,但它的密度大得驚人.
若某中子星的半徑為10 km,密度為1.2×1017kg/m3,那麼該中子星上的第一宇宙速度約為( )
a.7.9 km/sb.16.7 km/s
c.2.9×104 km/sd.5.8×104 km/s
知識點二地球衛星(衛星種類同步衛星衛星變軌)
例2.是否可以發射一顆這樣的人造衛星,使其圓軌道
a.與地球表面上某一緯度線(非赤道)是共面的同心圓
b.與地球表面上某一經度線所決定的圓是共面的同心圓
c.與地球表面上赤道線是共面的同心圓,且衛星相對地球表面是靜止的
d.與地球表面上的赤道線是共面的同心圓,但衛星相對地球是運動的
針對訓練2.在圓軌道上質量為m的人造地球衛星,它到地面的距離等於地球半徑r,地面上的重力加速度為g,則( )
a.衛星執行的速度為b.衛星執行的週期為
c.衛星的加速度為d.衛星的角速度為
例3.同步衛星是與地球自轉同步的衛星,它的週期t=24 h.關於同步衛星的下列說法正確的是( )
a.同步衛星離地面的高度和執行速度是一定的
b.同步衛星離地面的高度越高,其執行速度就越大;高度越低,速度越小
c.同步衛星只能定點在赤道上空,相對地面靜止不動
d.同步衛星的向心加速度與赤道上物體隨地球自轉的加速度大小相等
針對訓練3. 2023年10月19日,中國第一顆業務型同步氣象衛星——「風雲二號c」發射公升空,並進入預定軌道.下列關於這顆衛星在軌道上執行的描述,正確的是( )
a.速度介於7.9 km/s與11.2 km/s之間 b.週期小於地球自轉週期
c.加速度小於地面重力加速度d.處於平衡狀態
例4. 宇宙飛船和空間站在同一軌道上運動,若飛船想與前面的空間站對接,飛船為了追上軌道空間站,可採取的方法是( )
a.飛船加速直到追上空間站,完成對接
b.飛船從原軌道減速至乙個較低軌道,再加速追上空間站完成對接
c.飛船加速至乙個較高軌道再減速追上空間站完成對接
d.無論飛船如何採取何種措施,均不能與空間站對接
針對訓練4. 同步衛星在赤道上空同步軌道上定位以後,由於受到太陽、月球及其他天體的引力作用影響,會產生漂移運動而偏離原來的位置,若偏離達到一定程度,就要發動衛星上的小發動機進行修正。如圖7一5—3所示中a為離地面36000km的同步軌道,b和c為兩個已經偏離軌道但仍在赤道平面內執行的同步衛星,要使它們回到同步軌道上,應 ( )
a.開動b的小發動機向前噴氣,使b適當減速
b.開動b的小發動機向後噴氣,使b適當加速
c.開動c的小發動機向前噴氣,使c適當減速
d.開動c的小發動機向後噴氣,使c適當加速
針對訓練5.發射地球同步衛星時,先將衛星發射至近地圓軌道1,然後經點火,使其沿橢圓軌道2執行,最後再次點火,將衛星送人同步橢圓軌道3。軌道1、2相切於q點,軌道2、3相切於p點,如圖所示,則當衛星分別在1、2、3軌道上正常執行時,以下說法正確的是 ( )
a.衛星在軌道3上的速率大於在軌道l上的速率
b.衛星在軌道3上的角速度小於在軌道1上的角速度
c.衛星在軌道1上經過q點的加速度大於它在軌道2上經過q點時的加速度
d.衛星在軌道2上經過p點的加速度等於它在軌道3上經過p點時的加速度
【有效訓練】
1.關於地球的第一宇宙速度,下面說法中正確的是 ( )
a.它是人造地球衛星繞地球執行的最小速度
b.它是近地圓形軌道上人造地球衛星的執行速度
c.它是能使衛星進入近地軌道的最小速度
d.它是能使衛星進入軌道的最大發射速度
2.關於人造地球衛星及其中物體的超重、失重問題,下列說法中正確的是 ( )
a.在發射過程中向上加速時產生超重現象
b.在降落過程中向下減速時產生超重現象
c.進入軌道時做勻速圓周運動,產生失重現象
d.失重是由於地球對衛星內物體的作用力減小而引起的
3.同步衛星是指相對於地面不動的人造地球衛星,則下面說法中正確的是 ( )
a.它可以在地面上任一點的正上方,且離地心的距離可按需要選擇不同的數值
b.它可以在地面上任一點的正上方,但離地心的距離是一定的
c.它只能在赤道的正上方,但離地心的距離可按需要選擇不同的數值
d.它只能在赤道的正上方,且離地心的距離是一定的
4.關於繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛星,以下判斷正確的是
a.同一軌道上,質量大的衛星線速度大
b.同一軌道上,質量大的衛星向心加速度大
c.離地面越近的衛星線速度越大
d.離地面越遠的衛星線速度越大
5.2023年8月29日,火星、地球和太陽處於三點一線,上演「火星衝日」的天象奇觀。這是6萬年來火星距地球最近的一次,與地球之間的距離只有5576萬公里,為人類研究火星提供了最佳時機。
如圖所示為美國宇航局最新公布的「火星衝日」的虛擬圖,則有 ( )
a.2023年8月29日,火星的線速度大於地球的線速度
b.2023年8月29日,火星的線速度小於地球的線速度
c.2023年8月29日,火星又回到了該位置
d.2023年8月29日,火星還沒有回到該位置
6.如圖所示的圓、b、c,其圓心均在地球的自轉軸線上,b、c的圓心與地心重合,對衛星環繞地球做勻速圓周運動而言 ( )
a.衛星的軌道可能為 b.衛星的軌道可能為b
c.衛星的軌道可能為c d.同步衛星的軌道只可能為b
7.我國自行研製發射的「風雲一號」「風雲二號」氣象衛星的飛行軌道是不同的,「風雲一號」是極地圓形軌道衛星,其軌道平面與赤道平面垂直,週期為了t1=12 h;「風雲二號」是同步衛星,其軌道平面就是赤道平面,週期為丁t2=24 h;兩顆衛星相比
a.「風雲一號」離地面較高
b.「風雲一號」每個時刻可觀察到的地球表面範圍較大
c.「風雲一號」線速度較大
d.若某時刻「風雲一號」和「風雲二號」正好同時在赤道上某個小島的上空,那麼再過12小時,它們又將同時到達該小島的上空
8.關於我國發射的「亞洲一號」地球同步通迅衛星的說法,正確的是
a.若其質量加倍,則軌道半徑也要加倍
b.它在北京上空執行,故可用於我國的電視廣播
c.它以第一宇宙速度執行
d.它執行的角速度與地球自轉角速度相同
9.2023年3月23日「和平」號空間站完成了它的歷史使命,墜落在浩瀚的南太平洋。「和平」號空間站是 20世紀質量最大,壽命最長,載人最多,技術最先進的太空飛行器,它在空間首席執行官達15年,下面有關「和平」號空間站墜落過程的說明正確的是
a.「和平」號空間站進入較稠密大氣層時,將與空氣摩擦,空氣阻力大大增加
b.「和平」號空間站在整個墜落過程中的運動軌跡是直線
c.「和平」號空間站在整個墜落過程中的運動軌跡是曲線
d.「和平」號空間站在進入大氣層前,高度降低,速度變大
10.地球上兩相距很遠的觀察者,都發現自己的正上方有一顆人造衛星,相對自己靜止不動,則這兩位觀察者的位置以及兩顆人造衛星到地球中心的距離可能是
a.一人在南極,一人在北極,觀察不到此現象
b.一人在南極,一人在北極,兩衛星到地球中心的距離可以不等,但應成整數倍
c.兩人都在赤道上,兩衛星到地球中心的距離一定相等
11.2023年10月18日,人類發射的「伽利略」號木星探測器進入太空,行程37億千公尺.於2023年12月7日到達木星附近,然後繞木星運轉並不斷發回拍攝到的**,最後耗盡所有備用燃料墜入木星大氣層而銷毀.
(1)人類在地面上發射該探測器的速度應為( )
a.等於7.9 km/s
b.大於7.9 km/s而小於11.2km/s
c.大於11.2 km/s而小於16.7km/s
d.大於16.7 km/s
(2)該探測器從2023年至2023年6年內繞木星執行了33圈,若引力常量已知,則由此資料( )
a.可計算出太陽的質量
b.可計算出木星的質量
c.可計算出探測器的質量
d.以上三個質量均無法計算出來
12. 2023年,美國摩托羅拉公司的專家率先提出了乙個方案:在距地球表面780km的太空軌道上建立乙個由77顆小衛星組成的星座,每條軌道上分布有11顆衛星,這種衛星系統稱為銥衛星系統.目前,有66顆銥衛星均勻分布在距離地面784km的,6條不同軌道上,假設這些衛星繞地球做勻速圓周運動,則它們在運動中具有相同的( )
a.圓心 b.速率 c.週期 d.加速度大小
13.一顆人造地球衛星以速度v發射後,可繞地球做勻速圓周運動,若使發射速度變為2v,則該衛星可能( )
第五節宇宙航行1導學案
班級姓名 學號 學習目標 1 了解人造地球衛星的最初構想。2 知道三個宇宙速度的含義和數值,會推導第一宇宙速度。3 理解和掌握人造衛星的向心加速度 線速度 角速度 週期與軌道半徑的關係。4 學習人類對宇宙不斷 的精神,增強愛國情感。知識回顧 1 物體做圓周運動的條件?2 解決天體問題的基本思路是什麼...
第5節安培定律
安培定律 方向指向 右手螺旋法則 一般情況下,例 解均勻 與的夾角 例均勻解 0 例 計算導線受力 均勻解 方向 例 正三角形線圈受力 解 ab 方向 方向bc 與軸夾角 同理,與軸夾角 合力 例 第6節磁場對載流線圈的作用 一 均勻磁場中的載流線圈 均勻 合力 討論 1 穩定平衡 2 3 不穩定平...
cad提高第5節
廚房用途 廚房是人們生活中料理食物的場所,其中包含洗滌 加工 燃火,所以廚房設有 用衣櫃和書櫃引導 櫥櫃,放置洗菜盆 燃氣灶 油煙機 案台等一些烹飪用具,電器有冰箱,通過管線引導 特殊情況下也有把洗衣機放在廚房的櫥櫃裡,地面鋪設地磚,因為廚房在烹飪時也會有油或者水濺到地面上,鋪設地磚便於清潔。牆面要...