變軌專題(修改)

衛(wèi)星變軌專題隆回一中：胡波問(wèn)題1：比較v1、v2

、v3

、v4的大小？v3v2v1v4v2>v1>v4>v3只能在此加速ⅠⅡⅢⅠⅡⅢPQ問(wèn)題2：比較衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度與它在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度的大小？ⅠⅡⅢPQ問(wèn)題3：若軌道Ⅲ為地球同步衛(wèi)星軌道，且已知軌道Ⅰ、Ⅲ半徑分別為r1、r3

，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，求衛(wèi)星從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間t？r1r3

ⅠⅡⅢPQ問(wèn)題3：比較在軌道Ⅰ、Ⅲ上的機(jī)械能大小？

v3v2v1v4問(wèn)題1：比較v1v2v3v4的大?。繂?wèn)題2：假設(shè)由于飛船的特殊需要,一艘原來(lái)在圓軌道運(yùn)行的飛船前往與之對(duì)接,則該飛船一定（）A.從較低軌道上加速B.從較高軌道上加速C.從同一軌道上加速D.從任意軌道上加速問(wèn)題3：如下圖所示，飛船沿半徑為R的圓周圍繞著地球運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行周期為T(mén).如果飛船沿橢圓軌道運(yùn)行，直至要下落返回地面，可在軌道的某一點(diǎn)A處將速率降低到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心O為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道與地球表面相切于B點(diǎn)。求飛船由A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間。（圖中R0是地球半徑）例題1（05江蘇）某人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道可近似看作是以地心為中心的圓．由于阻力作用，人造衛(wèi)星到地心的距離從r1慢慢變到r2，用EKl．EK2分別表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能，則（）

(A)r1<r2，EK1<EK2(B)r1>r2，EK1<EK2

(C)r1<r2，EK1>EK2(D)r1>r2，EK1>EK2拓展1：為什么衛(wèi)星克服阻力做功，動(dòng)能反而增加了呢？拓展2：該過(guò)程重力勢(shì)能的減少與動(dòng)能的增加哪個(gè)大些？拓展3：有一種宇宙學(xué)的理論認(rèn)為在漫長(zhǎng)的宇宙演化過(guò)程中，引力常量G是逐漸減小的。如果這個(gè)結(jié)論正確，那么恒星、行星將發(fā)生什么現(xiàn)象？二、突變由于技術(shù)上的需要，有時(shí)要在適當(dāng)?shù)奈恢枚虝r(shí)間啟動(dòng)飛行器上的發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛行器軌道發(fā)生突變，使其到達(dá)預(yù)定的目標(biāo)。例題2.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度BD123pQ（2010·江蘇卷）2009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（）

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能C.在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度epq如圖，地球赤道上山丘e，近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)e、p、q的圓周運(yùn)動(dòng)速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為a1、a2、a3，則（）A．v1>v2>v3

B．v1<v2<v3

C．a(chǎn)1>a2>a3

D．a(chǎn)1<a3<a2一.衛(wèi)星的變軌問(wèn)題：v1v2v3v4v2>v1v4>v3v1>v4v2>v1>v4>v3v2>v3

點(diǎn)火加速：在橢圓軌道上運(yùn)行:第一次變軌：第二次變軌：

點(diǎn)火加速：在圓軌道上穩(wěn)定運(yùn)行：“變軌”問(wèn)題：2.典型實(shí)例：1.分析思路：定態(tài)運(yùn)行：看公式動(dòng)態(tài)變軌：析供需1）圓軌道與橢圓軌道的互變：ABA點(diǎn)：加速→橢圓減速→圓B點(diǎn)：近地點(diǎn)遠(yuǎn)地點(diǎn)圓→橢圓→減速→橢圓加速→圓圓→橢圓→加速度關(guān)系呢？a=v2/r僅適用于圓周運(yùn)動(dòng)例1.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是：A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度BD123pQ例2.如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是：A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等到同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大地球acbD

◆例3、如圖所示.衛(wèi)星由地面發(fā)射后,經(jīng)過(guò)發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道,然后在停泊軌道經(jīng)過(guò)調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,再次調(diào)速后進(jìn)入工作軌道,衛(wèi)星開(kāi)始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè).已知地球與月球的質(zhì)量之比為a,衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b,衛(wèi)星在停泊軌道與工作軌道上均可視為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)