宇宙航行（变轨）学案.doc

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1、第六章万有引力与航天第四节宇宙航行（变轨）课前篇（学会自主学习——不看不清）【课标解读】1.了解人造卫星的有关知识，会求卫星的运行参数。2.理解卫星的运行速度与轨道半径的关系，能够解决“变轨问题”。【知识储备】1.卫星做匀速圆周运动时向心力的来源。2.物体做离心运动，向心运动的条件。3.卫星环绕速度、角速度、周期的大小与那些因素有关。【自主预习】1.①卫星的绕行速度由得v＝_______________.讨论：卫星与地心的距离r越大，则v_________，且v与卫星的质量________关。②角速度ω：由

2、得ω＝，随着轨道半径的增大，卫星的角速度．③周期：由得T＝，随着轨道半径的增大，卫星的运行周期．2.①离心运动：②向心运动：3.人造地球卫星在轨道上运行时（能、不能）处于受力平衡状态，其加速度等于_________________________________。【自我体验】1.2010年10月1日我国成功发射“嫦娥二号”绕月卫星，绕月运行高度为100公里.2007年10月24日发射的“嫦娥一号”绕月运行高度为200公里，如图6所示．“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比，下列判断正确的是(　　)A

3、．周期小，线速度大B．周期大，加速度小图6C．线速度大，加速度小D．角速度大，线速度大【我的困惑】课上篇（学会合作交流，寻求帮助—不议不明）【重难点突破】例1．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1运行，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆形轨道3运行。设轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时.⑴比较卫星经过轨道1、2上的Q点的加速度的大小；以及卫星经过轨道2、3上的P点的加速度的大小⑵设卫星在2、3轨道P点上的速度大小为v2P

4、、v3P，在1、2轨道上Q点的速度大小分别是v1Q、v2Q，比较四个速度的大小例2　某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2(r2T1C．Ek2>Ek1，T2Ek1，T2>T1我的心得：跟踪训练1　2010年10月26日21时27分，北京航天飞行控制中心对

5、“嫦娥二号”卫星实施了降轨控制，约18分钟后，卫星成功进入了远月点100公里、近月点15公里的试验轨道，为在月球虹湾区拍摄图像做好准备．如图5为“嫦娥二号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，下列说法中正确的是(　　)A．“嫦娥二号”在轨道1的A点处应点火加速B．“嫦娥二号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大C．“嫦娥二号”在轨道1的A点处的加速度比在轨道2的A点处的加速度大D．“嫦娥二号”在轨道1的B点处的机械能比在轨道2的C点处的机械能大图5跟踪训练2(2010·江苏单科·6)20

6、09年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图3所示．关于航天飞机的运动，下列说法中不正确的有(　　)A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度　【随堂反馈】1．2010年10月1日，“嫦娥二号”在四川西昌发射成功，10月6日实施第一次近月制动，进入周期约为12h的椭圆环月轨道；10月8

7、日实施第二次近月制动，进入周期约为3.5h的椭圆环月轨道；10月9日实施第三次近月制动，进入轨道高度约为100km的圆形环月工作轨道．实施近月制动的位置都是在相应的近月点P，如图7所示．则“嫦娥二号”(　　)A．从不同轨道经过P点时，速度大小相同图7B．从不同轨道经过P点(不制动)时，加速度大小相同C．在两条椭圆环月轨道上运行时，机械能不同D．在椭圆环月轨道上运行的过程中受到月球的万有引力大小不变2．我国“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月成功发射．在“嫦娥二号”卫星奔月过程中，在月球上空有一次变轨过程，

8、是由椭圆轨道A变为近月圆形轨道B，A、B两轨道相切于P点，如图8所示．探月卫星先后沿A、B轨道运动经过P点时，下列说法正确的是(　　)A．卫星运行的速度vA＝vB图8B．卫星受月球的引力FA＝FBC．卫星的加速度aA>aBD．卫星的动能EkA