65宇宙航行學(xué)案完成版

1、5.5宇宙航行學(xué)案包頭回中 2016.04一牛頓關(guān)于衛(wèi)星的設(shè)想 從高山上拋岀的物體總要落回地面是因?yàn)槭艿?，拋岀的初速度越大，落點(diǎn)越，若速度足夠大，物體可能不落回地面而做，成為一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星的向心力由來(lái) 提供。當(dāng)衛(wèi)星恰能圍繞著地球做圓周運(yùn)動(dòng)，需要為它提供多大的速度假設(shè)地球質(zhì)量為 M,半徑為R,引力常量為G推導(dǎo)：1第一宇宙速度1）大小:Vi=7.9km/s2）第一宇宙速度是的運(yùn)行速度（在環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的所有可能速度中）3）第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的發(fā)射速度（發(fā)射速度不能低于它，否則衛(wèi)星將不能環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)而落回地面）4）利用所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)第一宇宙速度的另一個(gè)表達(dá)式練習(xí)1、人造地球衛(wèi)星繞地球

2、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其速率（）A 定等于7.9km/sB. 等于或小于 7.9km/sC.定大于 7.9km/sD. 介于 7.9 km/s11.2km/s 之間2金星的半徑是地球半徑的 0.95倍，質(zhì)量是地球的0.82倍，金星的第一宇宙速度是多大2第二宇宙速度v-16.7 打11.2 km1 ）大小 v2 =2）意義：當(dāng)發(fā)射速度大于或等于第二宇宙速度時(shí)，衛(wèi)星掙脫的束縛，成為繞運(yùn)行的人造行的，也稱為脫離速度3 第三宇宙速度1）大小V3=2）意義：當(dāng)發(fā)射速度大于或等于第三宇宙速度時(shí)，使衛(wèi)星掙脫束縛，也稱為逃逸速度 4 關(guān)系：1）.當(dāng)發(fā)射速度為7. 9km/s,物體恰好環(huán)繞地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)；此時(shí)的衛(wèi)

3、星叫做近地衛(wèi)星2）、當(dāng)發(fā)射速度大于7. 9km/s 時(shí):%1 7. 9km/s<V<11.2km/s,但環(huán)繞速度<7. 9km/s物體仍繞地球運(yùn)行，但徑跡是橢圓;%1 11. 2km/s<V<16. 7km/s物體脫離地球的吸引而圍繞太陽(yáng)運(yùn)行;%1 V>16. 7km/s物體脫離太陽(yáng)的吸引，而成為自由天體。三 人造地球衛(wèi)星1軌道：練習(xí)：如圖A、B、C四條軌道中可以作為衛(wèi)星軌道的是哪一條？2分類：1）按軌道：赤道軌道，極地軌道，其他軌道2）按用途：科學(xué)衛(wèi)星：空間物理探測(cè)衛(wèi)星和天文衛(wèi)星試驗(yàn)衛(wèi)星：新技術(shù)試驗(yàn)應(yīng)用衛(wèi)星：通信衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、地球資源衛(wèi)星、偵察衛(wèi)星、導(dǎo)航

4、衛(wèi)星等3動(dòng)力學(xué)分析軌道參量間的關(guān)系2)3)結(jié)論:下列有關(guān)數(shù)練習(xí) 3 兩顆人造地球衛(wèi)星質(zhì)量之比 ml : m2=l : 2, 軌道半徑之比 R1 : R2=3 : 1 據(jù)之比正確的是（ ）C、向心力之比Fl : F2=l : 94近地衛(wèi)星D、向心加速度之比al :a2=l : 95同步衛(wèi)星1 ）、只能分布在一個(gè)確定的赤道軌道上。2） 、周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同：T=24ho3）、角速度3與地球的自轉(zhuǎn)角速度相同。4）、離地面咼度：h5）、線速度：v =3.1km/s。6）、向心加速度練習(xí)4由于通訊和廣播等方面的需要，許多國(guó)家發(fā)射了地球同步衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（）A質(zhì)量可以不同B.軌道半徑可以不同D.速率可以不同C.軌道平面可以不同6赤道上的物體同步衛(wèi)星比較三者的v,?,a,T四同步衛(wèi)星的變軌1）速度關(guān)系：2 ）加速度關(guān)系3）周期關(guān)系練習(xí)5同步衛(wèi)星在赤道上空同步軌道上定位以后，由于受到太陽(yáng)、月球及其他天體的引力作用影響，會(huì)產(chǎn)生漂移運(yùn)動(dòng)而偏離原來(lái)的位置，若偏離達(dá)到一定程度，就要發(fā)動(dòng)衛(wèi)星上的小發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行修正。如圖所示中 ，A為離地面36000km 的同步軌道，B和C為兩個(gè)已經(jīng)偏離 軌道但仍 在赤道平面內(nèi)運(yùn)行的同步衛(wèi)星，要使它們回到同步軌道上，應(yīng)（）A. 開(kāi)動(dòng)B. 開(kāi)動(dòng)C. 開(kāi)動(dòng)D.