万有引力定律2复习学案

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1、《卫星与航天》复习导学案序号：时间：年月日学习目标：1.理解三个宇宙速度，会推导第一宇宙速度.2.掌握卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系，并能在具体问题中应用．3.理解卫星变轨运行问题课前自学1、三个宇宙速度一探月航天器在接近月球表面的轨道上绕月飞行，其运动可视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，半径为R，引力常量为G。不考虑月球自转的影响。试求①求航天器运行线速度的大小v；②求月球表面重力加速度的大小g；（1）第一宇宙速度（环绕速度）：v＝7.9km／s；（地球卫星的最小速度、最大速度）（2）第二宇宙速度（脱离速度）：v＝11.2km／s；（卫星挣脱地球束缚的最小发射速度）（3）第三宇宙

2、速度（逃逸速度）：v＝16.7km／s．（卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度）2人造卫星稳定运行热身1“探月热”方兴未艾，我国研制的月球卫星“嫦娥一号”、“嫦娥二号”均已发射升空，“嫦娥三号”预计在2013年发射升空。假设“嫦娥三号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R1、R2；地球表面重力加速度为g。则A.月球表面的重力加速度为gG1/G2B.月球与地球的质量之比为.C.月球卫星与地球卫星最大环绕速度之比为D.“嫦娥三号”在月球表面做匀速圆周运动的周期为2π热身2（2012年3月青岛市高三一模）2012年2月6日国防科工局发布了由“嫦娥二号”月球

3、探测器获得的7米分辨率全月球影像图，这是我国探月工程取得的又一重大科技成果．设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，某人造地球卫星的第一宇宙速度为v，其环绕周期为T，则环绕月球表面飞行的探测器的速度和周期应该为A．B．C．D．3人造卫星变轨运行第4页共4页卫星绕天体稳定运行时万有引力提供了卫星做圆周运动的向心力。由得：，由此可知轨道半径r越大，卫星的速度越小。当卫星由于某种原因速度突然改变时，F和不再相等，因此就不能再根据来确定r的大小。当时，卫星做近心运动；当时，卫星做离心运动．课堂突破课堂重点突破一：卫星的运动参量计算与比较例1、（2012·安徽理综）我国发射的“天宫一

4、号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km,“神州八号”的运行轨道高度为343km.它们的运行轨道均视为圆周，则A．“天宫一号”比“神州八号”速度大B．“天宫一号”比“神州八号”周期长C．“天宫一号”比“神州八号”角速度大D．“天宫一号”比“神州八号”加速度大小结：1推导人造卫星的线速度、角速度与周期2同步卫星的特点：近地卫星的特点：巩固练习1用m表示地球同步通信卫星的质量、h表示卫星离地面的高度、M表示地球的质量、R0表示地球的半径、g0表示地球表面处的重力加速度、T0表示地球自转的周期、ω0表示地球自转的角速度，则：（1）地球同步通信卫星的环绕速度v为A.ω0（R

5、0+h）B.C.D.（2）地球同步通信卫星所受的地球对它的万有引力F的大小为A.mB.mω20（R0+h）C.mD.m（3）地球同步通信卫星离地面的高度h为A.因地球同步通信卫星和地球自转同步，则卫星离地面的高度就被确定B.-R0C.-R0第4页共4页D.地球同步通信卫星的角速度虽已确定，但卫星离地面的高度可以选择.高度增加，环绕速度增大，高度降低，环绕速度减小，仍能同步课堂重点突破二：卫星变轨运动问题例2：2010年10月1日18时59分57秒，搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里，周

6、期为118分钟的工作轨道，开始对月球进行探测A．卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B．卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大C．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短D．卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多巩固练习12012年2月8日，欧洲航天局的“火星快车”号探测飞船利用雷达探测到火星表面有海床沉积物的迹物，为证明火星表面曾经被海洋覆盖提供了有力证据。如图所示，“火星快车”号探测飞船到达火星附近后，先沿椭圆轨道I运动，P是近地点、Q是远地点，变轨后沿圆形轨道Ⅱ运动。A．飞船在轨道I上从P到Q过程中，动能减小B．飞船沿轨道I运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期C．飞船沿轨

7、道I经P点时的速度大于沿轨道Ⅱ经P点时的速度D．飞船沿轨道I经P点时的加速度大于沿轨道Ⅱ经P点时的加速度小结：在相切点处，速度比较：加速度比较：课堂重点突破三：宇宙速度例3“天宫一号”“神舟八号”交会对接成功，标志着我国在对接技术上迈出了重要一步。用M代表“神舟八号”，N代表“天宫一号”，它们对接前做圆周运动的情形如图所示．则A．M的发射速度大于第二宇宙速度B．M适度加速有可能与N实现对接C．对接前，N的运行