高中物理人造衛(wèi)星同步衛(wèi)星（課堂PPT）

1、12各種各樣的衛(wèi)星各種各樣的衛(wèi)星3探究問題二：人造衛(wèi)星的軌道（1）如圖所示，a、b、c三軌道中可以作為衛(wèi)星軌道的是哪幾條？abc提示：衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力必須指向地心（2）這三條軌道中哪一條軌道中的衛(wèi)星可能和地球自轉(zhuǎn)同步？4 課堂練習(xí)：人造衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律衛(wèi)星的繞行速度v 、角速度 、周期T與軌道半徑 r 的關(guān)系1、繞行速度v與r的關(guān)系2vFmr2MmFGrrvGMvr2、角速度與r的關(guān)系2Fmr2MmFGr3GMr3、周期T與r的關(guān)系2Fmr2T22FmrT2MmFGr234rTGM不同高度的衛(wèi)星5課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：人造衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律線速度、角速度、周期、向心加速度與半徑的關(guān)系線速度、角速

2、度、周期、向心加速度與半徑的關(guān)系：rGMv3rGMGMrT322rGMa 6思考：對(duì)于繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星：思考：對(duì)于繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星：（1 1）離地面越高，向心力越）離地面越高，向心力越 （2 2）離地面越高，線速度越）離地面越高，線速度越（3 3）離地面越高，周期越）離地面越高，周期越（4 4）離地面越高，角速度越）離地面越高，角速度越（5 5）離地面越高，向心加速度越）離地面越高，向心加速度越小小大大小小小小小小7三、地球同步衛(wèi)星三、地球同步衛(wèi)星1. 周期周期 T = _24h2. 軌道平面軌道平面_赤道平面赤道平面4. R4. R、v v、T T、a an n _ 3. h =_3

3、6000km“全部固定全部固定”（如何求？） 相對(duì)于地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星叫做地球的同步衛(wèi)星，又叫通訊衛(wèi)星思考：同步衛(wèi)星的哪些思考：同步衛(wèi)星的哪些物理量是不變的呢？物理量是不變的呢？同步衛(wèi)星又叫靜止軌道衛(wèi)星，通常用作通訊衛(wèi)星同步衛(wèi)星又叫靜止軌道衛(wèi)星，通常用作通訊衛(wèi)星結(jié)論： 地球同步衛(wèi)星必須發(fā)射在赤道正上方的固定高度，并且以固定的速度環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。89（3）發(fā)射速度和衛(wèi)星繞地旋轉(zhuǎn)的速度是不是同一 速度？發(fā)射速度大說明什么？衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)速度 大又說明什么？學(xué)生思考：學(xué)生思考：（1）將衛(wèi)星送入低軌道和送入高軌道哪一個(gè)更容易？ 為什么？（2）所需要的發(fā)射速度，哪一個(gè)更大？為什么？10

4、第一宇宙速度是最大速度還是最小的速度？第一宇宙速度是最大速度還是最小的速度？探究問題三：提示：提示：同步衛(wèi)星速度：同步衛(wèi)星速度：V=9.67102m/s v1=7.9km/s第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度, ,也是最大的環(huán)繞速度也是最大的環(huán)繞速度結(jié)論:11練習(xí)：求近地衛(wèi)星的周期6 31124(6.37 10 ) 2 3.146.67 105.98 10 s 地GMrT32我們能否發(fā)射一顆周期為80min的衛(wèi)星嗎？3 5.06 1084.3mins12PQ設(shè)在小圓軌道P點(diǎn)處的速度為V1，橢圓軌道P點(diǎn)處的速度為V2，橢圓軌道Q點(diǎn)處的速度為V3,大圓軌道Q點(diǎn)處的速度為V4,試比較四個(gè)速度的大小關(guān)系V2V1V4V313小結(jié)：小結(jié)： 一、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的 向心力由萬有引力提供:rTm