第4章第6节(课时1)天体运动中的“四大难点”：近地卫星、赤道上物体及同步卫星的运行问题课件(鲁教版)

(4)动力学规律： a.近地卫星和同步卫星都只由万有引力充当向心力． b.赤道上的物体由万有引力和地面支持力的合力充当向心力， 它的运动规律不同于卫星的运动规律．
2. 典例剖析
【例1】 (多选)如图示,A表示地球同步卫星,B为运行轨道比A低 的一颗卫星,C为地球赤道上某一高山山顶上的一个物体,两颗卫 星及物体C的质量都相同,关于它们的线速度、角速度、运行周 期和所受到的万有引力的比较,下列关系式正确的是( ) A．vB＞vA＞vC B．ωA＞ωB＞ωC 解答本题，要注 C．FA＞FB＞FC D．TA＝TC＞TB 意物理规律的恰
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ห้องสมุดไป่ตู้
同步卫星与赤 道上物体的角 速度相同 同步卫星与贴 近地面的卫星 皆由万有引力 提供向心力
比较a1和a2
据a＝ω2r分析
比较v1和v2
据v＝
GM r 分析
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3.规律方法
方法提炼 三种情况圆周运动的动力学规律
(1)近地卫星和同步卫星满足: v2 GMm 2 2 ＝m ＝mω r＝ma。 r r (2)赤道上的物体不满足万有引力充当向心力, v2 GMm 即 2 ≠m 。 r r
第四章 曲线运动 万有引力与航天
1.考点精讲
考点强化： 近地卫星、赤道上物体及 同步卫星的运行问题
2.典例剖析 3.规律方法
4.跟踪训练
1.考点精讲
近地卫星、赤道上物体及同步卫星的运行问题
三类卫星匀速圆周运动的比较 (1)轨道半径：r同>r近＝r物． 同步 卫星 (2)运行周期：T近<T同＝T物=24h ． (3)向心加速度：a近>a同>a物． 赤道上 的物体 近地 卫星
当选用. 对三个物体 之间的各个 物理量进行 对比分析.
C A B
TA=TC>TB ; ωA＝ωC<ωB rA>rB>rC ; vB>vA>vC aB>aA>aC ; FC>FB>FA
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【备选】 (多选)地球同步卫星离地心的距离为 r,运行速率为 v1, 加速度为 a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为 a2,地球 的第一宇宙速度为 v2,半径为 R,则下列比例关系中正确的是( ) v1 r v1 a1 r a1 r 2 R A. ＝ B. ＝( ) C. ＝ D. ＝ a2 R a2 R v2 R v2 r
本题详细解析 见教辅！
4.跟踪训练
【跟踪训练】(多选)如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地 球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星.关于 a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ） A．地球对b、c两星的万有引力提供了向心力，因此只有a受重 力，b、c两星不受重力 B．周期关系为Ta＝Tc>Tb C．线速度的大小关系为va<vc<vb D．向心加速度的大小关系为aa>ab>ac
【变式训练 1】有 a、b、c、d 四颗卫星,a 还未发射,在地球赤道上 随地球一起转动，b 在地面附近近地轨道上正常运动，c 是地球同 步卫星，d 是高空探测卫星，设地球自转周期为 24 h，所有卫星的 运动均视为匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则下列关于卫 星的说法中正确的是( ) A．a 的向心加速度等于重力加速度 g 注意各卫星所处位置， π B．c 在 4 h 内转过的圆心角为 根据各自遵从的规律 6 进行分析. C．b 在相同的时间内转过的弧长最长 D．d 的运动周期可能是 23 h