人造卫星 宇宙速度
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3.向心力来源: 万有引力 以地心为圆心的 4.轨迹圆心: 圆或以地心为焦 点的椭圆
地心为轨迹 的圆心
答案：ABD
二、人造卫星（绕地做匀速圆周运动）的运动 物理量的变化
ma mg Mm G V 4 r r m m r m r T
/ 向 2 2 2 2 2
1、结论: V、ω、a向、g/ 越小
思考：近地卫星A、同步卫星B和赤道上的物体C的运动参数比较 方程： A、B方程：
4 C方程： F引 mg m 2 R T
2
F引 F向
B
A
C
结论：
T赤= T同 > r近
r赤 = r近 < r 同 ω赤= ω同 < ω近 a赤< a同 < a近
V赤 < V同 < V近
概念要清晰：宇宙速度 、运行速度
题3
3、假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半 径r增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则 A．根据公式F＝mV2/r，可知卫星所需的向心 力将减小到原来的1/2 B．根据公式F＝mω2r，可知卫星所需的向心 力将增大到原来的2倍 C．根据公式F＝GMm/r2 ，可知地球提供的向 心力将减小到原来的1/4 D．以上说法都不正确
卫星发射
题1 (动手、动脑)
1、对于绕地球作匀速圆周运动的几个卫星， （1）离地面越高，向心力越 小 （2）离地面越高，线速度越 小 （3）离地面越高，周期越 大 （4）离地面越高，角速度越 小 （5）离地面越高，向心加速度越
小
题2 (思考、讨论)
2．对于绕地球做匀速圆周运动的人 造地球卫星，其速率 A．一定等于7．9 km／s B．等于或小于7．9km／s C．一定大于7．9 km／s D．介于7．9km／s~11．2 km／s
三、人造卫星的三个宇宙速度：
第一宇宙速度： 近地卫星的环绕速度 使卫星能环绕地球运行所需的最小发射速度，叫做第一 宇宙速度。
地面附近
r=R
Mm V G m R R
2
2
得V 或V
GM R gR 2 R
6.67 1011 5.98 1024 m / s 7.9km / s 6 6.37 10 gR
半径r变——导致——V变、ω变
题4 （同）
4．下列关于地球同步卫星的说法正确的是 D A．它的周期与地球自转同步，但高度和速度 可以选择，高度增大，速度减小 B．它的高度和速度是一定的，但周期可以是 地球自转周期的整数倍 C．我国发射的同步卫星都定点在北京上空 D．我国发射的同步卫星也定点在赤道上空
人造卫星的三个宇宙速度：
1.第一宇宙速度： V1 GM gR R 第一宇宙速度：是近地卫星的环绕速度；所有绕 地做匀速的圆周运动的卫星的最大环绕速度，同时是 所有卫星的最小发射速度 2.第二宇宙速度： 卫星脱离地球的引力，不再绕地球运行的最 小发射速度叫第二宇宙速度。
3.第三宇宙速度： 物体摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以 外的宇宙空间去的最小发=7.9Km/s 且V发⊥F万 轨迹：绕地匀速圆周
2. 7.9<V发<11.2Km/s
轨迹：绕地椭圆运动 3. 11.2<=V发<16.7Km/s 轨迹:绕太阳运动 4. V发>=16.7Km/s 轨迹：脱离太阳引力
四、同步卫星:
阅读P54“发展空间”，回答下列问题： 1、什么是同步卫星？ 2、同步卫星有哪些特点？ 定义： 所谓地球同步卫星是指与地球自转同步,相对于地面 静止的人造卫星. 特点： 1.角速度 ,周期(T=24h)与地球相同,是一个恒量. 2.轨道一定在赤道平面上. 3.距地面高度一定(h=3.6×107m) 所有同步卫星具有相同的轨道上
GMT 2 h3 R 2 4 把T=86400s,M=5.98x1024kg,R=6.37x106m得h=3.58x107m
Mm 4 2 G m 2 ( R h) 2 ( R h) T
想一想:哪一个是同步卫星？
五、卫星变轨
1.运行速度 V低 > V高
2.低轨 → 高轨：加速 → 离心 → （引力使速度减小） → 高轨 高轨 → 低轨： 减速 → 近心 → （引力使速度增大） → 低轨
r越大 T 越大
GM 得a g r
/ 向 2
GM 得V r
GM r3
T
4 2 r 3 GM
2、人造卫星的两个速度：
1.运行速度： 卫星在进入轨道后绕地球运动的线速度. 2.发射速度： 被发射物在地面附近离开发射装置(火箭) 时的速度. 低 a.轨道半径越大，运行速度越小。 b. 卫星越高,发射速度越大。 c.近地卫星可认为v发=v运 ,其它较高卫星的v发＞v运. 高
4
人造卫星 宇宙速度
前置学习：
1.万有引力定律的表达式？
2.行星运动向心力的来源？
3.小球从同一高度做平抛运动，随初速度的增大，轨 迹将如何变化？
一、人造卫星：
1.定义： 在地球上抛出的物体， 当它的速度足够大时，物体 就永远不会落到地面上，它 将围地球旋转，成为一颗人 造地球卫星。 2.轨迹: 圆形或椭圆
地心为轨迹 的圆心
答案：ABD
二、人造卫星（绕地做匀速圆周运动）的运动 物理量的变化
ma mg Mm G V 4 r r m m r m r T
/ 向 2 2 2 2 2
1、结论: V、ω、a向、g/ 越小
思考：近地卫星A、同步卫星B和赤道上的物体C的运动参数比较 方程： A、B方程：
4 C方程： F引 mg m 2 R T
2
F引 F向
B
A
C
结论：
T赤= T同 > r近
r赤 = r近 < r 同 ω赤= ω同 < ω近 a赤< a同 < a近
V赤 < V同 < V近
概念要清晰：宇宙速度 、运行速度
题3
3、假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半 径r增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则 A．根据公式F＝mV2/r，可知卫星所需的向心 力将减小到原来的1/2 B．根据公式F＝mω2r，可知卫星所需的向心 力将增大到原来的2倍 C．根据公式F＝GMm/r2 ，可知地球提供的向 心力将减小到原来的1/4 D．以上说法都不正确
卫星发射
题1 (动手、动脑)
1、对于绕地球作匀速圆周运动的几个卫星， （1）离地面越高，向心力越 小 （2）离地面越高，线速度越 小 （3）离地面越高，周期越 大 （4）离地面越高，角速度越 小 （5）离地面越高，向心加速度越
小
题2 (思考、讨论)
2．对于绕地球做匀速圆周运动的人 造地球卫星，其速率 A．一定等于7．9 km／s B．等于或小于7．9km／s C．一定大于7．9 km／s D．介于7．9km／s~11．2 km／s
三、人造卫星的三个宇宙速度：
第一宇宙速度： 近地卫星的环绕速度 使卫星能环绕地球运行所需的最小发射速度，叫做第一 宇宙速度。
地面附近
r=R
Mm V G m R R
2
2
得V 或V
GM R gR 2 R
6.67 1011 5.98 1024 m / s 7.9km / s 6 6.37 10 gR
半径r变——导致——V变、ω变
题4 （同）
4．下列关于地球同步卫星的说法正确的是 D A．它的周期与地球自转同步，但高度和速度 可以选择，高度增大，速度减小 B．它的高度和速度是一定的，但周期可以是 地球自转周期的整数倍 C．我国发射的同步卫星都定点在北京上空 D．我国发射的同步卫星也定点在赤道上空
人造卫星的三个宇宙速度：
1.第一宇宙速度： V1 GM gR R 第一宇宙速度：是近地卫星的环绕速度；所有绕 地做匀速的圆周运动的卫星的最大环绕速度，同时是 所有卫星的最小发射速度 2.第二宇宙速度： 卫星脱离地球的引力，不再绕地球运行的最 小发射速度叫第二宇宙速度。
3.第三宇宙速度： 物体摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以 外的宇宙空间去的最小发=7.9Km/s 且V发⊥F万 轨迹：绕地匀速圆周
2. 7.9<V发<11.2Km/s
轨迹：绕地椭圆运动 3. 11.2<=V发<16.7Km/s 轨迹:绕太阳运动 4. V发>=16.7Km/s 轨迹：脱离太阳引力
四、同步卫星:
阅读P54“发展空间”，回答下列问题： 1、什么是同步卫星？ 2、同步卫星有哪些特点？ 定义： 所谓地球同步卫星是指与地球自转同步,相对于地面 静止的人造卫星. 特点： 1.角速度 ,周期(T=24h)与地球相同,是一个恒量. 2.轨道一定在赤道平面上. 3.距地面高度一定(h=3.6×107m) 所有同步卫星具有相同的轨道上
GMT 2 h3 R 2 4 把T=86400s,M=5.98x1024kg,R=6.37x106m得h=3.58x107m
Mm 4 2 G m 2 ( R h) 2 ( R h) T
想一想:哪一个是同步卫星？
五、卫星变轨
1.运行速度 V低 > V高
2.低轨 → 高轨：加速 → 离心 → （引力使速度减小） → 高轨 高轨 → 低轨： 减速 → 近心 → （引力使速度增大） → 低轨
r越大 T 越大
GM 得a g r
/ 向 2
GM 得V r
GM r3
T
4 2 r 3 GM
2、人造卫星的两个速度：
1.运行速度： 卫星在进入轨道后绕地球运动的线速度. 2.发射速度： 被发射物在地面附近离开发射装置(火箭) 时的速度. 低 a.轨道半径越大，运行速度越小。 b. 卫星越高,发射速度越大。 c.近地卫星可认为v发=v运 ,其它较高卫星的v发＞v运. 高
4
人造卫星 宇宙速度
前置学习：
1.万有引力定律的表达式？
2.行星运动向心力的来源？
3.小球从同一高度做平抛运动，随初速度的增大，轨 迹将如何变化？
一、人造卫星：
1.定义： 在地球上抛出的物体， 当它的速度足够大时，物体 就永远不会落到地面上，它 将围地球旋转，成为一颗人 造地球卫星。 2.轨迹: 圆形或椭圆