-1-本章整合知识网络体系构建本章知识可分为四个组成部分。第一部分:人类对行星运动规律的认识;第二部分:万有引力定律;第三部分:万有引力定律的应用;第四部分:相对论时空观与牛顿力学的局限性。一、人类对行星运动规律的认识知识网络体系构建知识网络体系构建知识网络体系构建重点题型归纳整合一、人造卫星稳定运行时,各运动参量的分析1.卫星稳定运动时各运动参量由𝐺𝑚地𝑚𝑟2=ma=m𝑣2𝑟=mω2r=m4π2𝑇2r得a=𝐺𝑚地𝑟2,v=ට𝐺𝑚地𝑟,ω=ට𝐺𝑚地𝑟3,T=2πඨ𝑟3𝐺𝑚地,即随着轨道半径的增大,卫星的向心加速度、线速度、角速度均减小,周期增大。重点题型归纳整合2.两种特殊卫星(1)近地卫星:卫星轨道半径约为地球半径,受到的万有引力近似等于重力,故有G𝑚地𝑚𝑅2=m𝑣2𝑅=mg。(2)地球同步卫星:相对于地面静止,它的周期T=24h,所以它只能位于赤道正上方某一确定高度h,故地球上所有同步卫星的轨道均相同,但它们的质量可以不同。重点题型归纳整合例1“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面,为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,下列说法中正确的是()A.同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的1𝑛B.同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的1𝑛C.同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的ට1𝑛D.同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的ට1𝑛重点题型归纳整合解析:同步卫星绕地球做圆周运动,由万有引力提供向心力,则G𝑚地𝑚𝑟2=ma=m𝑣2𝑟=mω2r=m4π2𝑇2r,得同步卫星的运行速度v=ට𝐺𝑚地𝑟,又第一宇宙速度v1=ට𝐺𝑚地𝑅,所以𝑣𝑣1=ට𝑅𝑟=ට1𝑛,故A错误,C正确;a=𝐺𝑚地𝑟2,g=𝐺𝑚地𝑅2,所以𝑎𝑔=𝑅2𝑟2=1𝑛2,故D错误;同步卫星与地球自转的角速度相同,则v=ωr,v自=ωR,所以𝑣𝑣自=𝑟𝑅=n,故B错误。答案:C重点题型归纳整合二、人造卫星的发射、变轨与对接1.发射问题要发射人造卫星,动力装置在地面处要给卫星以很大的发射初速度,且发射速度v>v1=7.9km/s,人造卫星做离开地球的运动;当人造卫星进入预定轨道区域后,再调整速度,使F引=F向,即G𝑚地𝑚𝑟2=m𝑣2𝑟,从而使卫星进入预定轨道。重点题型归纳整合2.变轨问题如图所示,一般先把卫星发射到较低轨道1上,然后在P点点火,使卫星加速,让卫星做离心运动,进入轨道2,到达Q点后,再使卫星加速,进入预定轨道3。回收过程:与发射过程相反,当卫星到达Q点时,使卫星减速,卫星由轨道3进入轨道2,当到达P点时,再让卫星减速进入轨道1,再...
