1、天體和衛(wèi)星的運(yùn)行,一、開普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律簡介 二、人造地球衛(wèi)星各運(yùn)動(dòng)參量隨軌道半徑的變化關(guān)系 三、宇宙速度及其意義 四、同步衛(wèi)星的三個(gè)特征 021. 華南師大附中207208學(xué)年度綜合測試(二)1 024. 上海市徐匯區(qū)07年第一學(xué)期期末試卷7 034. 徐州市0708學(xué)年度第一次質(zhì)量檢測8 043. 南通、揚(yáng)州、泰州三市08屆第二次調(diào)研測試7 047. 08年福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查 16 050. 江蘇省鹽城市07-08學(xué)年度第二次調(diào)研考試3 051. 北京西城區(qū)08年4月物理一模 19 053. 08年3月臨沂市教學(xué)質(zhì)量檢查考試(一)5 012. 湖北省黃岡中學(xué)08屆9月模擬考試 6 05

2、8. 08年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學(xué)情況調(diào)查（二）4 061. 北京西城區(qū)2008年5月抽樣18 064. 08年福建省十大名校高考模擬試題 4 065. 08年南京一中第三次模擬9,天體和衛(wèi)星的運(yùn)行,一、開普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律簡介,復(fù)習(xí)精要,第一定律：所有行星都在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，太陽則處在這些橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上；,第二定律：行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的過程中，與太陽的連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等；,第三定律：行星軌道半長軸的立方與其周期的平方成正比，即,開普勒行星運(yùn)動(dòng)的定律是在丹麥天文學(xué)家第谷的大量觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上概括出的,給出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。,二、人造地球衛(wèi)星各運(yùn)動(dòng)參量隨軌道半徑的變化關(guān)系,這里

3、特指繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，實(shí)際上大多數(shù)衛(wèi)星軌道是橢圓，而中學(xué)階段對(duì)做橢圓運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星一般不作定量分析。,由于衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以地球?qū)πl(wèi)星的引力充當(dāng)衛(wèi)星所需的向心力，于是有,由此可知：繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星各個(gè)參量隨軌道半徑r的變化情況分別如下：,(1)向心加速度a向與r的平方成反比.,當(dāng)r取其最小值時(shí)， a向取得最大值.,(2)線速度v與r的平方根成反比,當(dāng)r取其最小值地球半徑R時(shí)，v取得最大值.,(3)角速度與r的二分之三次方成反比,當(dāng)r取其最小值地球半徑R時(shí)，取得最大值.,(4)周期T與r的二分之三次方成正比.,當(dāng)r取其最小值地球半徑R時(shí)，T取得最小值.,三、宇宙速

4、度及其意義,(1)三個(gè)宇宙速度的值分別為,v1=7.9 km/s v2=11.2 km/s v3=16.9 km/s,(2)宇宙速度的意義,當(dāng)發(fā)射速度v與宇宙速度分別有如下關(guān)系時(shí)，被發(fā)射物體的運(yùn)動(dòng)情況將有所不同,當(dāng)vv1時(shí)，被發(fā)射物體最終仍將落回地面；,當(dāng)v1vv2時(shí)，被發(fā)射物體將環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)，成為地球衛(wèi)星；,當(dāng)v2vv3時(shí)，被發(fā)射物體將脫離地球束縛，成為環(huán)繞太陽運(yùn)動(dòng)的“人造行星”；,當(dāng)vv3時(shí)，被發(fā)射物體將從太陽系中逃逸。,四、同步衛(wèi)星的三個(gè)特征,(1) 周期等于地球自轉(zhuǎn)周期即T=24小時(shí)；,(2) 軌道平面必與赤道平面重合；,(3) 高度h為確定的值h=5.6R=3.58104km ：,0

5、18.湖南省師大附中0708學(xué)年第一次月考1,1有一顆在地球赤道上方飛行的人造衛(wèi)星，日落兩小時(shí)后赤道附近的人仍能在正上方看到它，若地球半徑為R，衛(wèi)星飛行高度h （ ）,A不會(huì)小于R B不會(huì)小于 C不會(huì)小于 D不會(huì)小于,解：,日落兩小時(shí)地球轉(zhuǎn)過 =300角，如圖示，,由幾何關(guān)系得,D,021.華南師大附中207208學(xué)年度綜合測試(二)1,1關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是 （ ） A人造衛(wèi)星離地面高度越大，運(yùn)行周期越小 B人造衛(wèi)星離地面高度越大，運(yùn)行速度越小 C所有同步衛(wèi)星只能地赤道上空的同一軌道上 D同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道可以是圓，也可是橢圓,B C,024.上海市徐匯區(qū)07年第一學(xué)期期末試卷7

6、,7土衛(wèi)十和土衛(wèi)十一是土星的兩顆衛(wèi)星，都沿近似為圓周的軌道繞土星運(yùn)動(dòng)。其參數(shù)如下表所示，則兩衛(wèi)星相比土衛(wèi)十 （ ）,（A）受土星的萬有引力較大 （B）衛(wèi)星表面附近的重力加速度較大 （C）繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度較大 （D）動(dòng)能較大,ABD,034.徐州市0708學(xué)年度第一次質(zhì)量檢測8,8目前世界已進(jìn)入太空時(shí)代 “嫦娥奔月”工程的順利實(shí)施，標(biāo)志著我國的航天事業(yè)進(jìn)入世界先進(jìn)行列在一次探索太空的過程中，宇宙飛船在近地點(diǎn)200km、遠(yuǎn)地點(diǎn)343km的橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，其周期為T，機(jī)械能為E，通過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的速度為v，加速度為a當(dāng)飛船運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)實(shí)施變軌，轉(zhuǎn)到離地面高度為343km的圓軌道上運(yùn)行，則

7、飛船在此圓軌道上運(yùn)行時(shí) ( ) A運(yùn)行周期小于T B速度大于v C加速度等于a D機(jī)械能等于E,B C,043.南通、揚(yáng)州、泰州三市08屆第二次調(diào)研測試7,7我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下向月球靠近，并將與空間站在B處對(duì)接，已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，下列說法中正確的是 ( ) A圖中航天飛機(jī)正加速飛向B處 B航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道 進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火減速 C根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量 D根據(jù)題中條件可以算出空間站受 到月球引力的大小,A B C,047.08年福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查 16,16據(jù)報(bào)道，

8、嫦娥二號(hào)探月衛(wèi)星將于2009年前后發(fā)射,其環(huán)月飛行的高度距離月球表面100km，所探測到的有關(guān)月球的數(shù)據(jù)將比環(huán)月飛行高度為200km的嫦娥一號(hào)更加翔實(shí)。若兩顆衛(wèi)星環(huán)月運(yùn)行均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道如圖所示。則 ( ) A嫦娥二號(hào)環(huán)月運(yùn)行的周期比嫦娥一號(hào)更小 B嫦娥二號(hào)環(huán)月運(yùn)行的周期比嫦娥一號(hào)更大 C嫦娥二號(hào)環(huán)月運(yùn)行時(shí)向心 加速度比嫦娥一號(hào)更小 D嫦娥二號(hào)環(huán)月運(yùn)行時(shí)向心 加速度與嫦娥一號(hào)相等,A,050.江蘇省鹽城市07-08學(xué)年度第二次調(diào)研考試3,3關(guān)于人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船，下列說法中錯(cuò)誤的是 ( ) A若已知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期，利用引力常量，就可以算出地球質(zhì)量 B兩顆人造

9、地球衛(wèi)星，若它們的速率相等，它們的軌道半徑和繞行周期一定相同 C在同一軌道上同方向運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，若將前面衛(wèi)星速率減小，后一衛(wèi)星就可能和前面衛(wèi)星發(fā)生碰撞 D在繞地球飛行的宇宙飛船中，若宇航員從艙內(nèi)慢慢走出并離開飛船，飛船的速率不會(huì)發(fā)生改變,C,051.北京西城區(qū)08年4月物理一模 19,19有三顆質(zhì)量相同的人造地球衛(wèi)星1、2、3，1是放置在赤道附近還未發(fā)射的衛(wèi)星，2是靠近地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，3是在高空的一顆地球同步衛(wèi)星。比較1、2、3三顆人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期T、線速度v、角速度 和向心力F，下列判斷正確的是 （ ） AT1 F2 F3,B,053.08年3月臨沂市教學(xué)質(zhì)量檢查考試(一)5,

10、5人造地球衛(wèi)星可在高度不同的軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)，下述判斷正確的是 （ ） A各國發(fā)射的所有人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度都不超過 B各國發(fā)射的所有人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行周期都不超過 C若衛(wèi)星軌道為圓形，則該圓形的圓心必定與地心重合 D地球同步衛(wèi)星可相對(duì)地面靜止在北京的正上空,A C,012.湖北省黃岡中學(xué)08屆9月模擬考試 6,6.可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星,使其圓軌道（ ） A與地球表面上某一緯度（非赤道）是共面的同心圓 B與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面的同心圓 C與地球表面上的赤道共面的同心圓，且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止的 D與地球表面上的赤道是共面的同心圓，且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是運(yùn)動(dòng)的,C D,05

11、8. 08年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學(xué)情況調(diào)查（二）4,4如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)已知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同相對(duì)于地心，下列說法中不正確的是 ( ) A物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度 B衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度 C可能出現(xiàn)：在每天的某一時(shí)刻 衛(wèi)星B在A的正上方 D衛(wèi)星B在P點(diǎn)的運(yùn)行加速度大小 與衛(wèi)星C的運(yùn)行加速度大小相等,A,061.北京西城區(qū)2008年5月抽樣18,18“神舟六號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，距地面高度為343km，運(yùn)行周期為90分鐘； “嫦娥一號(hào)”繞月球做勻速圓周

12、運(yùn)動(dòng)時(shí)，距月球表面高度為200km，運(yùn)行周期為127分鐘。已知地球半徑為6400km，月球半徑為1750km。“嫦娥一號(hào)”與“神舟六號(hào)”相比較，下列說法中正確的是 ( ) A“嫦娥一號(hào)”的線速度大 B“嫦娥一號(hào)”的角速度小 C“嫦娥一號(hào)”的向心加速度大 D兩者軌道半徑的三次方與周期平方的比值相等,B,064. 08年福建省十大名校高考模擬試題 4,4美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（簡稱GPS）由24顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星分布在等分地球的6個(gè)軌道平面上，每個(gè)軌道上又分布有4顆衛(wèi)星，這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km我國自行建立的“北斗一號(hào)”衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三顆衛(wèi)星組成，三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上比較這些衛(wèi)星，下列說法中正確的是 （ ）A“北斗一號(hào)”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量必須相同，否則它們不能定位在同一軌道上BGPS的衛(wèi)星較“北斗一號(hào)”的衛(wèi)星有較小的運(yùn)行速度CGPS的衛(wèi)星較“北斗一號(hào)”的衛(wèi)星有更大的加速度DGPS的衛(wèi)星較“北斗一號(hào)”的衛(wèi)星周期更短,C D,065.08年南京一中第三次模擬9,9衛(wèi)星電話在搶險(xiǎn)救災(zāi)中能發(fā)揮重要作用。第一代、第二代海事衛(wèi)星只使用靜止軌道衛(wèi)星，不能覆蓋地球上的高緯度地區(qū)。第三代海事衛(wèi)星采用同步和中軌道衛(wèi)星結(jié)合的方案，它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星構(gòu)成。中軌道衛(wèi)星高度