小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第2讲人造卫星宇宙速度考点一卫星运行参量的分析1.基本公式(1)线速度:由GMmr2=mv2r得v=❑√GMr。(2)角速度:由GMmr2=mω2r得ω=❑√GMr3。(3)周期:由GMmr2=m(2πT)2r得T=2π❑√r3GM。(4)向心加速度:由GMmr2=man得an=GMr2。结论:同一中心天体的不同卫星,轨道半径r越大,v、ω、an越小,T越大,即越高越慢。2.“黄金代换式”的应用忽略中心天体自转影响,则有GMmR2=mg,整理可得GM=gR2。在引力常量G和中心天体质量M未知时,可用gR2替换GM。3.人造卫星卫星运行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)极地卫星运行时每圈都经过南北两极,由于地球自转,极地卫星可以实现全球覆盖。(2)地球静止卫星①轨道平面与赤道平面共面,且与地球自转的方向相同。②周期与地球自转周期相等,T=24h。③高度固定不变,h=3.6×107m。④运行速率约为v=3.1km/s。(3)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v=7.9km/s(人造地球卫星的最大圆轨道运行速度),T=85min(人造地球卫星的最小周期)。注意:近地卫星可能为极地卫星,也可能为赤道卫星。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com▢判断小题1.同一中心天体的两颗行星,公转半径越大,向心加速度越大。(×)2.同一中心天体质量不同的两颗行星,若轨道半径相同,速率不一定相等。(×)3.近地卫星的周期最小。(√)4.极地卫星通过地球两极,且始终和地球某一经线平面重合。(×)5.不同的同步卫星的质量不一定相同,但离地面的高度是相同的。(√)卫星运行参量与轨道半径的关系【例1】(多选)(2023·海南高考9题)如图所示,1、2轨道分别是天宫二号飞船在变轨前后的轨道,下列说法正确的是()A.飞船从1轨道变到2轨道要点火加速B.飞船在1轨道周期大于2轨道周期C.飞船在1轨道速度大于2轨道D.飞船在1轨道加速度大于2轨道答案:ACD解析:飞船从较低的轨道1进入较高的轨道2要进行加速做离心运动才能完成,A正确;由Gm地mr2=mv2r=m4π2T2r=ma得a=Gm地r2,v=❑√Gm地r,T=2π❑√r3Gm地,可知飞船在轨道1的周期小于在轨道2的周期,在轨道1的速度大于在轨道2的速度,在轨道1的加速度大于在轨道2的加速度,故B错误,C、D正确。同步卫星【例2】(多选)我国发射的第10颗北斗导航卫星是一颗倾斜地球同步轨道卫星,该卫星的轨道平面与地球赤道平面有一定的夹角,它的运行周期是24小时。图中的“8”字是该卫星相对地面的运行轨迹,它主要服务区域为亚太地区,已知地球半径为R,地球静止同步卫星的轨道距地面高度约为地球半径的6倍,地球表面重力加速度为g。下列说法中正确的是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.该北斗卫星的轨道半径约为7RB.该北斗卫星的线速度小于赤道上物体随地球自转的线速度C.图中“8”字交点一定在赤道正上方D.依题可估算出赤道上物体随地球自转的向心加速度大小约为173g答案:ACD解析:该北斗卫星的轨道半径约为r=6R+R=7R,故A正确;该卫星的周期等于地球自转的周期,故卫星的角速度等于地球自转的角速度,根据v=ωr可知,该北斗卫星的线速度大于赤道上物体随地球自转的线速度,故B错误;该卫星是倾斜地球同步轨道卫星,绕地球做圆周运动,圆心为地心,根据几何知识知,图中“8”字交点一定在赤道正上方,故C正确;对卫星Gm地m(7R)2=m4π2T2(7R),结合黄金代换式Gm地=gR2,又地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度a=4π2T2R,联立解得a=g73,故D正确。静止卫星、近地卫星和赤道上物体的比较【例3】(2024·海南海口模拟)如图所示,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...