第3講小專題：衛(wèi)星變軌問題

雙星或多星模型考點(diǎn)一衛(wèi)星變軌和飛船對接問題

(5)衛(wèi)星在三個軌道上運(yùn)動的機(jī)械能大小關(guān)系如何？為什么？

(6)若使在軌道Ⅲ運(yùn)行的宇宙飛船返回地面，應(yīng)如何操作？提示：使飛船先減速進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)近地點(diǎn)時，使飛船再減速進(jìn)入近地圓軌道Ⅰ，之后再減速做近心運(yùn)動著陸。1.衛(wèi)星變軌發(fā)射過程概述模型圖示_________________________________________________________(經(jīng)兩次加速由低圓軌道變?yōu)楦邎A軌道)變軌過程速度關(guān)系加速度關(guān)系周期關(guān)系機(jī)械能關(guān)系續(xù)表

√√

【答案】見解析

【答案】見解析

總結(jié)提升“越高越慢”的三種表現(xiàn)形式(1)單一橢圓軌道(圖甲)，表現(xiàn)為開普勒第二定律。即行星在橢圓軌道運(yùn)動過程中，在離太陽位置越遠(yuǎn)時，速度越小。(2)同一中心天體的多個環(huán)繞天體運(yùn)動比較(圖乙)。(3)既有圓軌道又有橢圓軌道(圖丙)，表現(xiàn)為開普勒第三定律。通俗理解為，平均高度越高，運(yùn)動一周時間越長，就是越慢。

A.飛船先到空間站同一圓周軌道上同方向運(yùn)動，在合適位置減速靠近即可B.飛船先到與空間站圓周軌道垂直的同半徑軌道上運(yùn)動，在合適位置減速靠近即可C.飛船先到空間站軌道下方圓周軌道上同方向運(yùn)動，在合適的位置減速即可D.飛船先到空間站軌道上方圓周軌道上同方向運(yùn)動，在合適的位置減速即可√【解析】根據(jù)衛(wèi)星變軌時，由低軌道進(jìn)入高軌道需要點(diǎn)火加速，反之要減速，所以飛船先到空間站下方的圓周軌道上同方向運(yùn)動，在合適的位置加速靠近即可，或者飛船先到空間站軌道上方圓周軌道上同方向運(yùn)動，在合適的位置減速即可，故選D?？键c(diǎn)二雙星及多星模型如圖所示，繞公共圓心做勻速圓周運(yùn)動的兩個星體組成的系統(tǒng)稱為雙星系統(tǒng)。(1)兩星做勻速圓周運(yùn)動的向心力、周期、角速度具有什么特點(diǎn)？提示：所需的向心力由彼此間的萬有引力提供，大小相等；兩星同軸轉(zhuǎn)動，周期和角速度相等。(2)請推導(dǎo)出兩星質(zhì)量比、周期和兩星質(zhì)量之和的表達(dá)式。

2.多星模型所研究星體所受萬有引力的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力,除中央星體外,各星體的角速度或周期相同。常見的三星模型______________________________________________________________________________________________常見的四星模型__________________________________________________________________________________續(xù)表

√

【答案】1

(2)設(shè)想將黑洞A上的礦藏不斷地搬運(yùn)到黑洞B上，假設(shè)經(jīng)過長時間搬運(yùn)后，兩黑洞仍可以看作均勻球體且之間的距離保持不變，則兩黑洞之間的引力如何變化？兩黑洞運(yùn)動的周期如何變化？【答案】減小;

不變

總結(jié)提升

(2)等效雙星模型。具有與雙星模型相同受力和運(yùn)動特點(diǎn)的情形均可等效為雙星模型處理。例如：小球A和B用細(xì)線連接，可在光滑水平桿上無摩擦滑動，裝置繞豎直軸轉(zhuǎn)動且兩球與桿相對靜止時(如圖)，兩球的運(yùn)動可等效為雙星模型；兩個異種電荷僅在庫侖力作用下，繞連線上的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的情形，也是等效雙星模型。［例4］

【三星模型】(2025·廣東韶關(guān)檢測)(多選