卫星的变轨、双星问题.ppt

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1、第一课时课时目标：1、解决天体运动问题的模型及思路2、熟练运用相关规律过程与方法：通过天体运动的实例分析，掌握解决天体运动的模型和思路一、解决天体运动问题的模型及思路1.一种模型无论自然天体(如地球)还是人造天体(如宇宙飞船)都可以看做质点，围绕中心天体(视为静止)做匀速圆周运动.2.两条思路(2)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力，即例1如图是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地轨道Ⅰ上.在卫星经过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道Ⅲ.已知地球表面重力加速度为

2、g，地球自转周期为T，地球的半径为R，求：(1)近地轨道Ⅰ上的速度大小；(2)远地点B距地面的高度．天体运动规律的理解及应用1.如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动.下列说法正确的是()A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的运行周期比乙的小C.甲的角速度比乙的大D.甲的线速度比乙的大答案A第二课时课时目标：1、了解“赤道物体”与“同步卫星”、“近地卫星”2、会建立模型解决物理量的关系比较过程与方法：1、观看相关媒体信息，了解卫星2、通过联系，建立模型不解决物理量关系二、“赤道物体”与“同步卫星”、“近地卫星”的比

3、较1.赤道上的物体与同步卫星关系：具有相同的角速度和周期线速度，向心加速度的关系.：2.赤道上的物体与近地卫星关系：具有相同的半径区别：3.不同轨道上的卫星:轨道半径越大，a、v、ω越小，T越大.特点：万有引力提供向心力例2如图所示，a为地面上的待发射卫星，b为近地圆轨道卫星，c为地球同步卫星.三颗卫星质量相同.三颗卫星的线速度分别为va、vb、vc，角速度分别为ωa、ωb、ωc，周期分别为Ta、Tb、Tc，向心力分别为Fa、Fb、Fc，则()A.ωa＝ωc<ωbB.Fa＝FcTb答案AD“赤道物体”与“同步卫

4、星”以及“近地卫星”的区别2.四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示，其中a是静止在地球赤道上还未发射的卫星，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，四颗卫星相比较()A.a的向心加速度最大B.相同时间内b转过的弧长最长C.c相对于b静止D.d的运动周期可能是23h答案B第三课时课时目标：1、了解人造卫星、飞船的发射和变轨过程2、掌握人造卫星的速度大小关系过程与方法：1．观看相关资料，了解变轨过程2．建模，对模型分析，掌握速度变化关系3.椭圆轨道与圆轨道的切点：4.飞船对接问题：卫星受到的万有引力相同，加速度相同.两飞船实现对接前应

5、处于高低不同的两轨道上，目标船处于较高轨道，在较低轨道上运动的对接船通过合理地加速，做离心运动而追上目标船与其完成对接.例32013年5月2日凌晨0时06分，我国“中星11号”通信卫星发射成功.“中星11号”是一颗地球同步卫星，它主要用于为亚太地区等区域用户提供商业通信服务.如图3为发射过程的示意图，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再一次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.

6、卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的速度大于它在轨道2上经过Q点时的速度D.卫星在轨道2上经过P点时的速度小于它在轨道3上经过P点时的速度答案BD针对训练如图4所示，“嫦娥一号”探月卫星被月球捕获后，首先稳定在椭圆轨道Ⅰ上运动，其中P、Q两点分别是轨道Ⅰ的近月点和远月点，Ⅱ是卫星绕月球做圆周运动的轨道，轨道Ⅰ和Ⅱ在P点相切，则()A.卫星沿轨道Ⅰ运动，在P点的速度大于Q点的速度B.卫星沿轨道Ⅰ运动，在P点的加速度小于Q点的加速度C.卫星分别沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动到P点的加速度不相等D.卫星要从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，须在P点加

7、速答案A卫星、飞船的发射和变轨问题3.如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运行，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动.则()答案D第四课时课时目标：1、掌握多星问题的解题思路2、会运用双星问题的结论解决相关习题过程与方法：1、通过学生自学、讨论得到双星问题的解题思路。2、双星衍生到多星问题，能力提升四、双星问题两个离得比较近的天体，在彼此间的引力作用下绕两者连线上的一点做圆周运动，这样的两颗星组成的系统称为双星.1.双星特点(1)两星向心

8、力相等；(2)两星具有相同的角速度和周期；(3)两星的轨道半径之和等于两星之间的距离，即r1＋