202X版新教材高中物理第七章萬有引力與宇宙航行本章整合課件新人教版必修第二冊(cè)

本章整合本章知識(shí)可分為四個(gè)組成部分。第一部分:人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí);第二部分:萬有引力定律;第三部分:萬有引力定律的應(yīng)用;第四部分:相對(duì)論時(shí)空觀與牛頓力學(xué)的局限性。一、人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)一、人造衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),各運(yùn)動(dòng)參量的分析1.衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)各運(yùn)動(dòng)參量即隨著軌道半徑的增大,衛(wèi)星的向心加速度、線速度、角速度均減小,周期增大。2.兩種特殊衛(wèi)星

(1)近地衛(wèi)星:衛(wèi)星軌道半徑約為地球半徑,受到的萬有引力近似(2)地球同步衛(wèi)星:相對(duì)于地面靜止,它的周期T=24h,所以它只能位于赤道正上方某一確定高度h,故地球上所有同步衛(wèi)星的軌道均相同,但它們的質(zhì)量可以不同。例1“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面,為天氣預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確、全面和及時(shí)的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,下列說法中正確的是(

)答案:C

二、人造衛(wèi)星的發(fā)射、變軌與對(duì)接1.發(fā)射問題

要發(fā)射人造衛(wèi)星,動(dòng)力裝置在地面處要給衛(wèi)星以很大的發(fā)射初速度,且發(fā)射速度v>v1=7.9km/s,人造衛(wèi)星做離開地球的運(yùn)動(dòng);當(dāng)人造衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道區(qū)域后,再調(diào)整速度,使F引=F向,即2.變軌問題如圖所示,一般先把衛(wèi)星發(fā)射到較低軌道1上,然后在P點(diǎn)點(diǎn)火,使衛(wèi)星加速,讓衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng),進(jìn)入軌道2,到達(dá)Q點(diǎn)后,再使衛(wèi)星加速,進(jìn)入預(yù)定軌道3?；厥者^程:與發(fā)射過程相反,當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)Q點(diǎn)時(shí),使衛(wèi)星減速,衛(wèi)星由軌道3進(jìn)入軌道2,當(dāng)?shù)竭_(dá)P點(diǎn)時(shí),再讓衛(wèi)星減速進(jìn)入軌道1,再減速到達(dá)地面。例2(多選)我國成功發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室天宮二號(hào)的過程如下:由長征運(yùn)載火箭將實(shí)驗(yàn)室送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上,B點(diǎn)距離地面的高度為h,地球的中心位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。天宮二號(hào)飛行幾周后進(jìn)行變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道,如圖所示。已知天宮二號(hào)在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t,引力常量為G,地球半徑為R。則下列說法正確的是(

)A.天宮二號(hào)從B點(diǎn)沿橢圓軌道向A點(diǎn)運(yùn)行的過程中,引力為動(dòng)力B.天宮二號(hào)在橢圓軌道的B點(diǎn)的向心加速度大于在預(yù)定圓軌道上B點(diǎn)的向心加速度C.天宮二