人教高考物理一轮复习 第5章 第2讲 人造卫星 宇宙速度.pptx

第五章　万有引力与航天
第2讲　人造卫星　宇宙速度
1.会比较卫星运动的各物理量之间的关系.
2.理解三种宇宙速度，并会求解第一宇宙速度的大小.
3.会分析天体的“追及”问题．
【目标要求】
内容索引
NEIRONGSUOYIN
考点一　卫星运行参量的分析
考点二　宇宙速度的理解和计算
考点三　天体的“追及”问题
课时精练
考点一　卫星运行参量的分析
01
1.天体(卫星)运行问题分析
将天体或卫星的运动看成 运动，其所需向心力由 提供.
2.基本公式：
匀速圆周
万有引力
结论：r越大，v、ω、a越小，T越大.
1.公式中r指轨道半径，是卫星到中心天体球心的距离，R通常指中心天体的半径，有r＝R＋h.
2.近地卫星和同步卫星
卫星运动的轨道平面一定通过地心，一般分为赤道轨道、极地轨道和其他轨道，同步卫星的轨道是赤道轨道.
(1)近地卫星：轨道在地球表面附近的卫星，其轨道半径r＝R(地球半径)，运行速度等于第一宇宙速度v＝7.9 km/s(人造地球卫星的最大运行速度)，T＝85 min(人造地球卫星的最小周期).
(2)同步卫星
①轨道平面与赤道平面共面.
②周期与地球自转周期相等，T＝24 h.
③高度固定不变，h＝3.6×107 m.
④运行速率均为v＝3.1×103 m/s.
例1　(2020·浙江7月选考·7)火星探测任务“天问一号”的标识如图1所示.若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
考向1
卫星运行参量与轨道半径的关系
√
图1
解析　轨道周长C＝2πr，与半径成正比，故轨道周长之比为3∶2，故A错误；
例2　(2019·青海西宁市三校联考)如图2所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径约等于地球半径)，c为地球的同步卫星.下列关于a、b、c的说法中正确的是
A.b卫星转动线速度大于7.9 km/s
B.a、b、c做匀速圆周运动的向心速度大小关系为
aa＞ab＞ac
C.a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta＝Tc<Tb
D.在b、c中，b的线速度大
考向2
同步卫星、近地卫星及赤道上物体的比较
√
图2