万有引力专题之卫星问题

·g0
一、卫星运动规律
•卫星分类： •1、近地卫星
r近 R地
v近 v1 gR
•2、同步卫星 T同 T地
轨道高度h 3
GMT 2
4 2
R
•3、其他卫星
G
Mm
R h2
m
v2
R
h
小结：地球的所有卫星轨道平面必过地心
一、卫星运动规律
• 例4、如图所示的三个人造地球卫星，则
说法正确的是（ ）
相切于Q点。当卫星分别在1、2、3上正常运行时，以下
说法正确的是（ BD ）
3
A、在轨道3上的速率大
2
于1上的速率 B、在轨道3上的角速度
1
P·
Q
小于1上的角速度
C、在轨道2上经过Q点时
的速率等于在轨道3上经过Q点时的速率
D、在轨道1上经过P点时的加速度等于在轨道2上
经过P点时的加速度
二、卫星变轨问题
二、卫星变轨问题
小结： 1、从低轨道到高轨道加速 2、从高轨道到低轨道减速 3、轨道切点：向心加速度相等
例： a1P a2P
速率内小外大
例： v1 p v2 p
1、如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射至近地
圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行；最后再次
点火将其送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，2、3
万有引力专题之
卫星问题
2016
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一、卫星运动规律
• 1、万有引力提供向心力G
Mm r2
m
v2 r
G
Mm r2
m
2r
F引 F向
G
Mm r2
m
2
T
2
r
G
Mm r2
man
v GM r
GM
r3
T 2 r3
GM
an
GM r2
一、卫星运动规律
•小结：
•卫星运行时其
半径r有关
v、、T、an 均与卫星轨道
• ①卫星可能的轨道为a、b、c

北
• ②卫星可能的轨道为a、c
b
• ③同步卫星可能的轨道为a、c
a
• ④同步卫星可能的轨道为a
• A．①③是对的 B．②④是对的 C．②
c
③是对的 D．①④是对的
二、卫星变轨问题
二、卫星变轨问题
卫星变轨原理
V
mA
F引
F引＜F向 F引＞F向
M
在A点万有引力相同 A点速度—内小外大（在A点看轨迹）
一、卫星运动规律
一、卫星运动规律
一、卫星运动规律
一、卫星运动规律
• 变式3-1
地球半径为 R0，地面处重力加速度为g0，那么离地面高h 处的重力加速度是( )
A． R02 ( R0
h2 h)2
·g0
B． R02 ( R0 h)2
·g0
C． h2 ( R0 h)2
·g0
D． R0h ( R0 h)2
• 如图是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星
发射至距地面高度为h1的近地轨道Ⅰ上．在卫星经过A点 时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ上，最后 在B点再次点火，将卫星送入同步轨道Ⅲ.已知地球表面重
力加速度为g，地球自转周期为T，地球的半径为R．求：
• （1）近地轨道Ⅰ上的速度大小； • （2）远地点B距地面的高度。
•轨道半径r指卫星到中心天体球心的距
离
r Rh
一、卫星运动规律
• 题型： • 1、比较同一个中心天体不同轨道卫星的物理量
•
v、、T、an
2、求解中心天体质量M、密度ρ
• 3、根据轨道所在位置重力加速度和中心天体表面重力加
速度比值求卫星轨道高度h和中心天体半径R
• 关系
一、卫星运动规律
一、卫星运动规律