教師性別男姓名年級(jí)高三性別教學(xué)課題宇宙航天教學(xué)目標(biāo)1、知道行星/衛(wèi)星運(yùn)行軌道參數(shù)3、衛(wèi)星的變軌問(wèn)題重點(diǎn)難點(diǎn)宇宙航天(典型題型)(1)軌道的圓心一定是中心天體的質(zhì)心(質(zhì)心與球心重合)(2)分類：r3:大小比較：4.總結(jié)：高軌低速長(zhǎng)周期(注意：向心力的大小還與質(zhì)量有關(guān)，比較時(shí)應(yīng)細(xì)心處理)冬季是各自公轉(zhuǎn)周期的四分之一，且火星的冬季時(shí)長(zhǎng)約為地球的1.88倍?；鹦呛偷厍蚶@太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于火星、地球公轉(zhuǎn)的說(shuō)法正確的是()A.火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大C.火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的小D.火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球的小一號(hào)",B代表“神舟八號(hào)",虛線為各自的軌道。由此可以判斷()A.A的向心加速度大于B的向心加速度B.A運(yùn)行速率大于B的運(yùn)行速率C.A的周期大于B的周期3.(2022·河南新鄉(xiāng)·高二期末)北京時(shí)間202心艙"在較高軌道運(yùn)行，它們都繞地球近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()天問(wèn)一號(hào)嫦娥五號(hào)月球火星月球二：同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、赤道上物體的比較①繞行方向一定：運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.(相對(duì)靜止)②軌道平面一定：與赤道在一個(gè)平面當(dāng)中③周期一定：與地球自轉(zhuǎn)周期相同，即T=24h.⑥加速度一定：注：傾斜同步衛(wèi)星是和地球一樣的周期，只是每天的同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)經(jīng)過(guò)同2、近地衛(wèi)星①近地衛(wèi)星其軌道半徑r近似等于地球半徑R②運(yùn)行速度,是所有衛(wèi)星中的最大繞行速度③運(yùn)行周期Tmm≈84min是所有衛(wèi)星中的最小周期④向心加速度a=9.8m/s2=g,是所有衛(wèi)星的最大加速度F.為F方的一個(gè)分力，其運(yùn)動(dòng)的角速度、周期與地球自轉(zhuǎn)的角速度、周期相同；線速度等于地球向心力萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力的一個(gè)分力W?>W?=W?由w=rw得v?>V?,故a?>a?由a=w2r得a?>a?向心加速度結(jié)論(三角關(guān)系)同步衛(wèi)星不同不同vw不同星赤道星相同勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則()A.a的向心加速度等于重力加速度gC.d的運(yùn)行周期有可能是20hD.把a(bǔ)直接發(fā)射到b運(yùn)行的軌道上，其發(fā)射速度大于第一宇宙速度也是目前世界上空間分辨率最高，幅寬最大的地球同步軌道遙感衛(wèi)基對(duì)地遙感觀測(cè)能力顯著提升。關(guān)于"高分四號(hào)",下列說(shuō)法正確的是()A."高分四號(hào)"衛(wèi)星距地球如果更近一些，分辨率10.(2021·模擬預(yù)測(cè))2020年7月31日中共中央總書(shū)記、國(guó)家主席、中央軍委主席習(xí)近平同志在北京宣布北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開(kāi)通，北斗三號(hào)(國(guó)之重器)系統(tǒng)由24顆中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆地球靜止軌道衛(wèi)星(運(yùn)行在地球同步軌道)和3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星(其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同)共30顆衛(wèi)星組成。兩種同步軌道衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.傾斜同步軌道衛(wèi)星可能定點(diǎn)在深圳上空B.傾斜同步軌道衛(wèi)星和地球靜止軌道衛(wèi)星內(nèi)的儀器均處于平衡狀態(tài)C.傾斜同步軌道衛(wèi)星的機(jī)械能可能大于地球靜止軌道衛(wèi)星的機(jī)械能D.傾斜同步軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星因?yàn)榘霃较嗟?，所以萬(wàn)有11.(2020-四川·瀘縣五中模擬預(yù)測(cè))北京時(shí)間2019年5月17日23時(shí)48分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，即地球同步軌道衛(wèi)星(代號(hào)為S),與此前發(fā)射的傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(代號(hào)為P,其運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同)和中圓地球軌道衛(wèi)星(代號(hào)為Q)進(jìn)行組網(wǎng)，這種包括三種不同類型軌道衛(wèi)星優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。若這三種不同類型的衛(wèi)星的軌道都是圓軌道，已知中圓地球軌道于同步衛(wèi)星的軌道半徑，下列說(shuō)法正確的是()A.這三種不同類型軌道衛(wèi)星的線速度大小有可能相同C.這三種不同類型軌道衛(wèi)星的周期有可能都相同員可通過(guò)豎直的電梯緩慢直通太空站。圖乙中r為宇航員到地心的距離，R為地球半徑，曲線A為地球引力對(duì)宇航員產(chǎn)生的加速度大小與r的關(guān)系；直線B為宇航員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系。關(guān)于相對(duì)地面靜止在不同高度的宇航員，下列說(shuō)法正確的有()A.隨著r增大，宇航員的角速度增大B.圖中ro為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑C.宇航員在r=R處的線速度等于第一宇宙速度D.隨著r增大，宇航員對(duì)太空艙的壓力增大三：衛(wèi)星的變軌問(wèn)題道道道②不同軌道：V?>V?結(jié)論：周期)地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后宇宙飛船的()A.線速度變小B.角速度變小地月轉(zhuǎn)移軌道，最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星，并開(kāi)展對(duì)月球的探測(cè)，下列說(shuō)法正確的是A.發(fā)射"嫦娥一號(hào)"的速度必須達(dá)到第三宇宙速度B.在繞月圓軌道上，衛(wèi)星的周期與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)C.衛(wèi)星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比D.在繞月圓軌道上，衛(wèi)星受地球的引力大于受月球的引力15.(2022·廣東·廣州市培正中學(xué)三模)2021年5月我國(guó)研制的"天問(wèn)一號(hào)"火星探測(cè)器著陸火星，巡視器與環(huán)繞器分離。如圖為"天問(wèn)一號(hào)"發(fā)射過(guò)程的簡(jiǎn)化示意圖，虛線為衛(wèi)星的橢圓轉(zhuǎn)移軌道，將火星與地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為在同一平面、沿同一方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是()A.天問(wèn)一號(hào)的發(fā)射速度大于7.9km/s小于11.2km/sB.天問(wèn)一號(hào)在轉(zhuǎn)移軌道上遠(yuǎn)日點(diǎn)的線速度小于地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的線速度C.火星公轉(zhuǎn)的向心加速度大于地球公轉(zhuǎn)的向心加速度D.天問(wèn)一號(hào)從地球飛到火星軌道的時(shí)間為地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的一半16.(2022·湖北省孝感市第一高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測(cè))2022年4月13日，神舟十三號(hào)飛船在歷經(jīng)了183天的太空航行之后，成功返回地球，創(chuàng)下了中國(guó)載人航天空間站任務(wù)飛行時(shí)間最長(zhǎng)、任務(wù)舟十三號(hào)此行的主要任務(wù)之一是進(jìn)入太空并與天宮空間站進(jìn)行對(duì)接，飛船的運(yùn)動(dòng)境，圓形軌道2為天宮空間站運(yùn)行軌道，橢圓軌道1為載人飛船運(yùn)行軌道，兩軌道相切于P點(diǎn)，Q點(diǎn)在地面附近，是軌道1的近地點(diǎn)，則下列判斷正確的是()A.載人飛船可在到達(dá)軌道2后不斷加速追上空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接B.載人飛船在軌道1上P點(diǎn)的加速度等于空間站在軌道2上P點(diǎn)的加速度C.載人飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度等于7.9km/sD.載人飛船從Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，萬(wàn)有引力不做功17.(2022·浙江·鎮(zhèn)海中學(xué)模擬預(yù)測(cè))2022年1月22日，我國(guó)實(shí)踐21號(hào)衛(wèi)星(SJ-21)將一顆失效的北斗天器被動(dòng)移位和太空垃圾處理新方式的成功執(zhí)行。則該過(guò)程中()墓地軌道A.實(shí)踐21號(hào)衛(wèi)星在P點(diǎn)從同步軌道到轉(zhuǎn)移軌道需要減速B.北斗2號(hào)G2衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度大于在墓地軌道上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加C.若北斗2號(hào)G2衛(wèi)星要從Q點(diǎn)逃脫地球的引力束縛，則在該處速度必須大于11.2km/s了26天飛行之后，于2019年1月3日成功著陸月球背面，通過(guò)"鵲橋"中繼星傳回了世界第一張近距離拍C."嫦娥四號(hào)"探測(cè)器由地球飛向近月軌道法正確的是()A.衛(wèi)星的速度大小關(guān)系為v?>v3>v四：三種宇宙速度第一宇宙速度兩種求法：2、第二宇宙速度(脫離速度，v?=11.2km/s)在地面上發(fā)射物體，使之能夠脫離地球的引力作用，成為繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星或者飛到其他行星所需要的最小發(fā)射速度3、第三宇宙速度(逃逸速度，v3=16.7km/s)在地面上發(fā)射物體，使之能夠脫離太陽(yáng)系的引力范圍，飛到太陽(yáng)系以外的宇宙空間所需要的的最小發(fā)射速度4、宇宙速度與運(yùn)動(dòng)軌道的關(guān)系(1)v發(fā)=7.9km/s時(shí)，衛(wèi)星繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng).(2)7.9km/s<v發(fā)<11.2km/s,衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌跡為橢圓.(3)11.2km/s≤v發(fā)<16.7km/s,衛(wèi)星繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng).(4)v發(fā)≥16.7km/s,衛(wèi)星將掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外的空間.【解析】【詳解】C.根據(jù)可得可知火星的公轉(zhuǎn)半徑大于地球的公轉(zhuǎn)半徑，故C錯(cuò)誤；A.根據(jù)可得結(jié)合C選項(xiàng)，可知火星的公轉(zhuǎn)線速度小于地球的公轉(zhuǎn)線速度，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知火星公轉(zhuǎn)的角速度小于地球公轉(zhuǎn)的角速度，故B錯(cuò)誤；D.根據(jù)可得【解析】【詳解】由于故選C?！窘馕觥俊驹斀狻緾.根據(jù)【解析】【詳解】Va=V>V.【解析】【詳解】由,可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正確；,由于甲的中心天體質(zhì)量,由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的角速度小于乙的角速度，點(diǎn)睛：抓住半徑相同，中心天體質(zhì)量不同，根據(jù)萬(wàn)有引力提供質(zhì)量不同.【解析】【詳解】可知得【解析】【詳解】A.對(duì)a和c,同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a和c的角速度相同，根據(jù)得衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，故b的加速度最大，故A錯(cuò)誤；可知半徑小的線速度大，所以b的線速度最大可知c的線速度大于a的線速度，故B正確；知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期是最大的，角速度與周期成反比，則d的角速度最小，故CD錯(cuò)誤?！窘馕觥俊驹斀狻緼.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g,故知a的向心加速度小于重力加速度g,故A錯(cuò)誤；衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，所以b的速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng).故B正確；C.由開(kāi)普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h,d的運(yùn)行周期應(yīng)大于24h,不可能是20h,故C錯(cuò)誤；D.把a(bǔ)直接發(fā)射到b運(yùn)行的軌道上，其發(fā)射速度等于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤；大小，再比較c的向心加速度與g的大小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式得出角速度與半徑的關(guān)系，分析弧長(zhǎng)關(guān)系.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系.【解析】【分析】【詳解】有【解析】【分析】【詳解】B.傾斜同步軌道衛(wèi)星和地球靜止軌道衛(wèi)星內(nèi)的儀器都隨衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的萬(wàn)有引力完全提供可得兩種衛(wèi)星的速率相同。如果傾斜同步軌道衛(wèi)星的質(zhì)量大于地球靜止軌道衛(wèi)星的D.根據(jù)萬(wàn)有引力公式故選C?！窘馕觥俊驹斀狻緼.根據(jù)C.根據(jù)故選B?！窘馕觥俊驹斀狻緽.當(dāng)r=6時(shí)，引力加速度正好等于宇航員做圓周運(yùn)力，所以宇航員相當(dāng)于衛(wèi)星，此時(shí)宇航員的角速度跟地球的自轉(zhuǎn)角速度一致，星，即o為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，故B正確；故選B。【解析】【詳解】根據(jù)得,可知變軌后半【解析】【詳解】度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)衛(wèi)星軌道半徑為r,由萬(wàn)有引力定律知衛(wèi)星受到引力,C項(xiàng)正確.設(shè)衛(wèi)星的周誤，衛(wèi)星在繞月軌道上運(yùn)行時(shí)，由于離地球很遠(yuǎn)，受到地球引力很小，衛(wèi)星做圓【解析】【詳解】A.天問(wèn)一號(hào)要離開(kāi)地球到達(dá)火星，所以它的kmkmB.對(duì)火星和地球分析，可知都圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有由于火星的公轉(zhuǎn)半徑大于地球公轉(zhuǎn)半徑，則有火<V地；而天問(wèn)一號(hào)從轉(zhuǎn)移軌道變到火星運(yùn)行軌道，則要在轉(zhuǎn)移軌道上的遠(yuǎn)日點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)火加速，做離心運(yùn)動(dòng)，則在轉(zhuǎn)移軌道遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度小于火，所以綜合分【解析】【詳解】A.若載人飛船在到達(dá)軌道2后不斷加速，則會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，從而遠(yuǎn)離軌道2,不會(huì)追上空間站從而不能實(shí)B.根據(jù)可知，載人飛船在軌道1上P點(diǎn)的加速度等于空間站在軌道2上P點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)B正確；C.載人飛船從近地圓軌道的Q點(diǎn)加速才能進(jìn)入軌道1的橢圓軌道，則在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大于7.9km/s,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.載人飛船從Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)飛船做負(fù)功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！窘馕觥俊驹斀狻緼.實(shí)踐21號(hào)衛(wèi)星在P點(diǎn)從同步軌道到轉(zhuǎn)移軌道需要加速做離心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，北斗2號(hào)G2衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度等于在墓地軌道上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)C.若北斗2號(hào)G2衛(wèi)星要從地球表面逃脫地球的引力束縛，則在地面處速度必