高三一轮复习万有引力与航天教案
高考物理必修专题复习教案万有引力与航天
高考物理必修专题复习教案万有引力与航天课时安排：2课时教学目标：1．深入理解万有引力定律，理解第一宇宙速度的确切含义2．能够应用万有引力定律和牛顿第二定律解决天体运动问题本讲重点：应用万有引力定律和牛顿第二定律解决天体运动问题本讲难点：1．第一宇宙速度2．万有引力定律的应用一、考纲解读本专题涉及的考点有：万有引力定律及其应用；环绕速度；第二宇宙速度和第三宇宙速度。
《大纲》对万有引力定律及其应用，环绕速度等考点均为Ⅱ类要求，对第二宇宙速度和第三宇宙速度等考点为Ⅰ类要求。
天体的运动问题是历年高考的重点和难点，是万有引力定律应用的具体表现。
突破这一难点的关键就是要知道几乎所有万有引力问题都与匀速圆周运动的知识相联系。
基本关系式有222ωmr r v m rMm G ==及mg r Mm G ≈2（地球表面附近），再结合圆周运动的几个基本物理量v 、ω、T 关系及其关系式Tr r v πω2==来讨论，即可顺利解题。
二、命题趋势万有引力定律与天体问题是历年高考必考内容。
考查形式多以选择、计算等题型出现。
本部分内容常以天体问题（如双星、黑洞、恒星的演化等）或人类航天（如卫星发射、空间站、探测器登陆等）为背景，考查向心力、万有引力、圆周运动等知识。
这类以天体运动为背景的题目，是近几年高考命题的热点，特别是近年来我们国家在航天方面的迅猛发展，更会出现各类天体运动方面的题。
三、例题精析【例1】设同步卫星离地心的距离为r ，运行速率为v 1，加速度为a 1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 2，第一宇宙速度为v 2，地球的半径为R ，则下列比值正确的是 （ ）A ．21v v =R rB ．21a a =R rC ．21a a =22r RD ．21v v =Rr 解析 同步卫星与地球自转的角速度相同，由向心加速度公式r a 2ω=，可得21a a =Rr ，B 选项正确；第一宇宙速度是在地球表面附近做匀速圆周运动的卫星具有的速度，计算方法和同步卫星的运行速率计算方法相同，即万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得r v m r Mm G 212=，R v m RMm G 222=，解得21v v =r R 。
万有引力与航天教案
2013-2014高三物理一轮复习万有引力与航天教案赵辉 2013.9.4一．万有引力与航天在教材中的地位和特点高考对本章考查的较为全面，运用万有引力定律及向心力公式分析人造卫星的绕行速度、运动周期以及计算天体的质量和密度等。
载人航天的成功和中国探月计划的实施 ，对万有引力定律的应用、人造卫星问题的考查是热点。
本章是牛顿定律和圆周运动的一个实际应用。
概括起来有两个特点：一是对牛顿定律和圆周运动所涉及的基本概念和规律在理解和应用上的进一步加深.二是所涉及描述天体做圆周运动的物理量间逻辑关系复杂,如向心力、万有引力、向心加速度、线速度、角速度、周期、轨道半径、机械能、动能、势能,这些概念间相互关系学生学习起来很抽象.二．万有引力和航天课标和大纲要求三．要点回顾1、物理学史托勒密------------地心说 哥白尼------------日心说开普勒------------行星运动三大定律。
牛顿---------------发现万有引力定律卡文迪许---------通过扭秤实验验证了牛顿的万有引力定律，确定了引力常数和地球平均密度。
2、开普勒定律① 第一定律(轨道定律)：所有行星围绕太阳运转的轨道都是 ，太阳处在所有椭圆的一个 上．② 第二定律(面积定律)：任意一个行星在绕太阳运动时，行星与太阳的连线在相同时间里扫过的面积是 的．课标要求考试说明要求（1）了解万有引力定律的发现过程。
知道万有引力定律。
认识发现万有引力定律的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。
（）会计算人造卫星的环绕速度。
知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。
（）了解经典力学的发展历程和伟大成就，体会经典力学创立的价值与意义，认识经典力学的实用范围和局限性。
（1）万有引力定律．重力．重心（Ⅱ） 说明：在地球表面附近可以认为重力近似等于万有引力 （2）圆周运动中的向心力．卫星的运动（限于圆轨道）（Ⅱ） （3）宇宙速度（Ⅰ）（4）航天技术的发展和宇宙航行（Ⅰ）③第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的________________的比值都相等，即a 3T2＝k .思考：开普勒第三定律中的k 值有什么特点？考点：开普勒第三定律的理解和运用例1：飞船沿半径为r 的圆周轨道绕地球运行，其周期为T 0，如图所示．如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点P 处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B 点相切，求飞船从P 飞到B 所需的时间(设地球半径R 0已知)．针对练习1．(新课标全国·)太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg(T /T 0)，纵轴是lg(R /R 0)；这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T 0和R 0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是( )3、万有引力定律①内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与________________________________成正比，与它们之间____________________成反比． ②公式：____________，通常取G ＝____________ N·m 2/kg 2，G 是比例系数，叫引力常量． ③适用条件：公式适用于________间的相互作用．当两物体间的距离远大于物体本身的大小时，物体可视为质点；均匀的球体可视为质点，r 是__________间的距离；对一个均匀球体与球外一个质点的万有引力的求解也适用，其中r 为球心到________间的距离． ④问题探究：万有引力和重力有什么联系与区别i.重力与纬度的关系：重力加速度g 随纬度的增大而， ii.重力与高度的关系：重力加速度g 随高度的增大而 。
2018届一轮复习人教版第17讲万有引力定律与航天教案
第17讲 万有引力定律与航天【教学目标】1.掌握万有引力定律的内容、公式及其应用.2.理解环绕速度的含义并会求解.3.了解第二和第三宇宙速度．【教学过程】★重难点一、天体质量和密度的计算★一、 天体表面的重力加速度问题重力是由于物体受到地球的万有引力而产生的，严格说重力只是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转做圆周运动的向心力，但由于向心力很小，一般情况下认为重力约等于万有引力，即2GMm mg R这样重力加速度就与行星质量、半径联系在一起，高考也多次在此命题。
二、 天体质量和密度的计算1．解决天体(卫星)运动问题的基本思路(1)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力，即G Mm r 2＝ma 向＝m v 2r ＝mω2r ＝m 4π2r T 2。
(2)在中心天体表面或附近运动时，万有引力近似等于重力，即G Mm R 2＝mg (g 表示天体表面的重力加速度)。
2．重力加速度的计算(1)在行星表面重力加速度：G Mm R 2＝mg ，所以g ＝GM R 2。
(2)在离地面高为h 的轨道处重力加速度：G Mm (R ＋h )2＝mg h ，所以g h ＝GM (R ＋h )2。
3．天体质量和密度的计算(1)利用天体表面的重力加速度g 和天体半径R 。
由于G Mm R 2＝mg ，故天体质量M ＝gR 2G ，天体密度ρ＝M V ＝M 43πR 3＝3g 4πGR 。
(2)通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T 和轨道半径r 。
①由万有引力等于向心力，即G Mm r 2＝m 4π2T 2r ，得出中心天体质量M ＝4π2r 3GT 2； ②若已知天体半径R ，则天体的平均密度ρ＝M V ＝M 43πR 3＝3πr 3GT 2R 3；③若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动，可认为其轨道半径r 等于天体半径R ，则天体密度ρ＝3πGT 2。
可见，只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T ，就可估算出中心天体的密度。
高中物理《万有引力与航天（1）》优质课教案、教学设计
⾼中物理《万有引⼒与航天（1）》优质课教案、教学设计《万有引⼒与航天》⾼三复习教学设计（⼀）设计思想本讲主要内容就是《万有引⼒》部分⼀轮复习。
通过教学，给学⽣⼀个清晰的知识脉络和模型，使学⽣在⾯对⾼考试题时能⾼效⼊题，⾼效做题，⾼效得分。
促进学⽣熟练掌握，并能减轻学⽣学习的负担，提⾼学习的效率。
其次就是通过这部分内容的学习，激发学⽣对航空、航天产⽣更加浓厚的兴趣和爱好。
（⼆）教材分析《万有引⼒与航天》在⾼考试题中是⼀个必出的内容。
⼏乎每年都以选择题的形式出现。
本专题的知识是以所学物理规律解决“天地”问题的典范。
所以深刻理解万有引⼒定律及应⽤的条件、范围和思路，是这个单元教学的中⼼。
在万有引⼒的应⽤上，主要有三⽅⾯，⼀是在地表⾯附近的应⽤， GMm=mg,R 2和 GMm =Fn+mg （⽮量相加），前者是在不考虑⾃转影响时⽤（因为在地⾯上的物R2体随，后者是在考虑地球⾃转影响时⽤。
⼆是在天上的应⽤（以圆周运动为主），依据是 G Mm ＝F ｎ。
三是卫星的发射与变轨的问题。
r 2（三）学情分析经过⾼⼆的学习之后，学⽣对万有引⼒定律及其应⽤有了⼀定的认识，但由于时间较长，学⽣不仅在知识上有所遗忘，更重要的是规律的⽣疏和⽅法经验的缺失、遗忘，致使学⽣对这部分知识⼜成陌路。
所以在⼀轮复习时，回顾知识，⽤⼀些做过的问题作为引⼦，唤醒学⽣记忆，并在此基础上有针对性地加强经验、⽅法、模型的⼩结（针对考试），可更有效地提升做题的效率。
（四）教学⽬标1、知识与技能（1））复习回顾《万有引⼒》。
（2））⼩结回顾归纳万有引⼒定律在实际中的应⽤及典型模型，指出各类问题解决的⽅法思路。
提⾼学⽣做题的技巧和能⼒。
（3））通过适量练习，⼩结⽅法经验，指出需要注意的事项。
提⾼解题技巧和估算能⼒。
2、过程与⽅法（1））能够应⽤万有引⼒定律解决简单的引⼒计算问题。
（2））掌握计算天体质量与密度⽅法。
（3））掌握天体运动规律与宇宙速度的概念。
高一物理《万有引力与航天》(教案)
万有引力与航天万有引力定律【教材分析】万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗，它歌颂了前辈科学家的科学精神，也展现了科学发展过程中科学家们富有创造性而又严谨的科学思维，是发展学生思维能力难得的好材料，本节课内容充分利用这些材料发展学生的科学思维能力。
教科书在尊重历史事实的前提下，通过一些逻辑思维的铺垫，让学生以自己现有的知识基础身于历史的背景下，经历一次“发现”万有引力的过程：6.26.3从上述物理学史进程中，可以看出《万有引力定律》这节内容是对上两节课教学内容的进一步推演,同时也是下节课教学内容的基础，是本章的教学重点之一，在高中物理中占有比较重要地位。
【教学目标】一、知识与技能1.了解“月—地”检验的理论推导过程，知道重物下落和天体运动的统一性。
2.理解万有引力定律的含义以及适用范围并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。
二、过程与方法在万有引力定律建立过程的学习中，学习发现问题、提出问题、猜想假设与理论论证的物理方法。
三、情感态度与价值观通过万有引力定律发现过程的学习，让学生体会物理规律对人类认识世界的作用。
【教学重点】万有引力定律的推导过程，既是本节课的重点，又是学生理解的难点，所以要根据学生反映，调节讲解速度及方法。
【教学难点】由于一般物体间的万有引力极小，学生对此缺乏感性认识，又无法进行演示实验，故应加强举例。
【高考分析】本章内容在高考中属于必考内容，出题形式为一个4分的选择题，虽然分值较小，但是考查内容为本章的所有重要知识点，本节课内容是为后面打下基础，为必考内容。
教学中应加以强调重要性。
【教学方法】科学探究法、启发诱导法、归纳总结法。
【教具】多媒体教学【教学过程】（一）引入新课在上一节我们经历了太阳与行星间引力的探究过程，学习了发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等思想方法。
我们推导出了太阳与行星间的引力规律，即2rMm G F =。
知道了行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳。
2019年高三物理总复习-一轮复习教学案-万有引力和航天
高三物理总复习-一轮复习教学案-万有引力与航天编制教师：贾培清一、开普勒行星运动三定律(1)所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
(2)对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相同的面积。
(3)所有行星轨道的长半轴R 的三次方跟公转周期T 的二次方的比值都相等，即常量=23TR 。
二、万有引力定律 1.内容自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，用公式表示为：221rm m GF =。
式中的G 叫万有引力常量，通常取G =6.67×10－11N•m 2/kg 2。
2.万有引力的适用条件：适用于两个质点或均匀球体之间万有引力的计算。
当两个物体之间的距离远远大于物体本身的大小时，可看作质点，r 就是两个质点之间的距离；对于质量均匀分布的球体，r 为两球心之间的距离。
思考：设想把一个质量为m 的物体放在地球的中心，这时它受到的万有引力为(A) A.零 B.mg C.无限大 D.无法确定 3.两个物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力. 4.引力常量的测定——卡文迪许实验卡文迪许实验的巧妙在于通过两次“放大”,将非常微小的力测出来。
一是利用了较长的“┴”型架，并在两端附近对称地放上两个大质量金属球，使微弱的力有了明显的力矩；二是在悬挂“┴”型架的金属丝上安装了一面平面镜，将入射光反射到远处的刻度尺上，金属丝的微小转动使反射光点在刻度尺上有较大距离的移动。
三、利用万有引力定律分析天体的运动1.基本方法：把天体(包括人造星体)运动看成是匀速圆周运动，所需向心力由万有引力提供。
2222⎪⎭⎫ ⎝⎛==T mr r mv r GMm π由以上公式可以推出：r GM v =,GMr T 32π= 所以对人造卫星来说，r 越大时，r ↑→v ↓；r ↑→T ↑。
人造卫星的轨道半径r 、线速度大小v 和周期T 是一一对应的，其中一个量确定后，另外两个量也就唯一确定了，离地面越高的人造卫星，线速度越小而周期越大。
第六章--万有引力与航天单元备课教案
第六章万有引力与航天单元教学目标知识与技能1.能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式；2.了解万有引力定律得出的思路和过程，理解万有引力定律的含义，掌握万有引力定律的公式；3.了解地球表面物体的万有引力两个分力的大小关系，计算地球质量；4.行星绕恒星运动、卫星的运动的共同点：万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力，会用万有引力定律计算天体的质量；了解万有引力定律在天文学上有重要应用。
5.了解人造卫星的有关知识；知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。
6.知道牛顿运动定律的适用范围；了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用；过程与方法：1.通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。
通过推导太阳与行星间的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性；2.培养学生根据数据分析找到事物的主要因素和次要因素的一般过程和方法；培养学生根据事件的之间相似性采取类比方法分析新问题的能力与方法；培养学生归纳总结建立模型的能力与方法。
3.通过用万有引力定律推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力。
情感、态度与价值观1.澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。
2.感悟科学是人类进步不竭的动力。
感受太阳与行星间的引力关系，从而体会大自然的奥秘。
培养学生认真严禁的科学态度和大胆探究的心理品质；体会物理学规律的简洁性和普适性，领略物理学的优美。
3.通过介绍我国在卫星发射方面的情况．激发学生的爱国热情；感知人类探索宇宙的梦想．促使学生树立献身科学的人生价值观。
通过对牛顿力学适用范围的讨论，使学生知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神。
教学重点：1.理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动。
学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，并有利于对人造卫星的学习。
高一下册物理教案：万有引力与航天3篇
高一下册物理教案：万有引力与航天高一下册物理教案：万有引力与航天精选3篇（一）教学目标：1. 了解万有引力的概念和公式。
2. 掌握利用万有引力公式计算物体之间的引力。
3. 了解航天的概念和发展历程。
4. 了解地球的运动对航天活动的影响。
5. 了解航天技术在科学研究、天气预测、通信、导航等方面的应用。
教学重点：1. 万有引力的概念和公式。
2. 利用万有引力公式计算物体之间的引力。
教学难点：1. 了解航天技术在科学研究、天气预测、通信、导航等方面的应用。
教学准备：1. 教师准备课件、投影仪等教学工具。
2. 提前准备实验材料、器材。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 向学生提问：你们知道什么是万有引力吗？它对我们日常生活有什么影响？2. 请学生回答问题，并引导他们思考万有引力在地球运动、人类航天活动等方面产生的影响。
二、讲解万有引力概念和公式（10分钟）1. 通过讲解PPT或黑板，向学生解释万有引力的概念和公式：F = G * (m1 * m2) / r^2，其中F为两物体之间的引力，G为万有引力常量，m1和m2为两物体的质量，r 为两物体之间的距离。
2. 解释公式中各个参数的含义和单位。
三、计算物体之间的引力（15分钟）1. 给学生提供2个物体的质量和距离信息，让他们利用万有引力公式计算两物体之间的引力。
2. 引导学生进行计算，并检查计算结果。
四、讲解航天的概念和发展历程（10分钟）1. 通过讲解PPT或黑板，向学生介绍航天的概念和发展历程。
2. 引导学生了解人类航天活动的起源、发展和未来发展趋势。
五、讲解地球运动对航天活动的影响（10分钟）1. 通过讲解PPT或黑板，向学生解释地球自转、公转对航天活动的影响。
2. 引导学生了解地球自转产生的地球形状扁球、地球公转产生的季节变化等对航天活动的影响。
六、讲解航天技术的应用（10分钟）1. 通过讲解PPT或黑板，向学生介绍航天技术在科学研究、天气预测、通信、导航等方面的应用。
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学科老师个性化教案教师学生姓名上课日期10-28 学科物理年级高三教材版本人教版学案主题万有引力课时数量（全程或具体时间）第（5）课时授课时段19-21教学目标教学内容万有引力和航天个性化学习问题解决结合孩子的进度设计教学重点、难点高考重难点教学过程万有引力与航天知识点总结一、人类认识天体运动的历史1、“地心说”的内容及代表人物：托勒密（欧多克斯、亚里士多德）内容；地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳，月亮以及其他行星都绕地球运动。
2、“日心说”的内容及代表人物：哥白尼（布鲁诺被烧死、伽利略）内容；日心说认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。
二、开普勒行星运动定律的内容开普勒第二定律：v v远近开普勒第三定律：K—与中心天体质量有关，与环绕星体无关的物理量；必须是同一中心天体的星体才可以列比例，太阳系：333222===......a aaT T T水火地地水火三、万有引力定律1、内容及其推导：应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。
KT R =23 ① r T m F 224π= ② 22π4=r m K F 2m F r ∝ F F '= ③ 2r M F ∝' 2r Mm F ∝ 2r MmG F =2、表达式：221r m m GF = 3、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1,m2的乘积成正比，与它们之间的距离r 的二次方成反比。
4.引力常量：G=6.67×10-11N/m 2/kg 2，牛顿发现万有引力定律后的100多年里，卡文迪许在实验室里用扭秤实验测出。
5、适用条件：①适用于两个质点间的万有引力大小的计算。
②对于质量分布均匀的球体，公式中的r 就是它们球心之间的距离。
③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r 为球心到质点间的距离。
④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也近似的适用，其中r 为两物体质心间的距离。
6、推导：2224mM G m R R T π= ⇒ 3224R GMT π= 四、万有引力定律的两个重要推论1、在匀质球层的空腔内任意位置处，质点受到地壳万有引力的合力为零。
2、在匀质球体内部距离球心r 处，质点受到的万有引力就等于半径为r 的球体的引力。
五、黄金代换若已知星球表面的重力加速度g 和星球半径R ，忽略自转的影响，则星球对物体的万有引力等于物体的重力，有2MmG mg R=所以2gR M G =其中2GM gR =是在有关计算中常用到的一个替换关系，被称为黄金替换。
导出：对于同一中心天体附近空间内有221122GM g R g R ==，即：212221g R g R =环绕星体做圆周运动的向心加速度就是该点的重力加速度。
六；双星系统两颗质量可以相比的恒星相互绕着旋转的现象，叫双星。
设双星的两子星的质量分别为M 1和M 2，相距L ，M 1和M 2的线速度分别为v 1和v 2，角速度分别为ω1和ω2，由万有引力定律和牛顿第二定律得：M 1：22121111121M M v G M M r L r ω== M 2：22122222222M M v G M M r L r ω== M 1 M 2ω1 ω2L r 1r 2轨道半径之比与双星质量之比相反：1221r m r m = 线速度之比与质量比相反：1221v m v m = 七、宇宙航行：1、卫星分类：侦察卫星、通讯卫星、导航卫星、气象卫星……3、卫星轨道：可以是圆轨道，也可以是椭圆轨道。
地球对卫星的万有引力提供向心力，所以圆轨道圆心或椭圆轨道焦点是地心。
分为赤道轨道、极地轨道、一般轨道。
二、1、三个宇宙速度： 第一宇宙速度（发射速度）：7.9km/s 。
最小的发射速度，最大的环绕速度。
第二宇宙速度（脱离速度）：11.2km/s 。
物体挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的小行星或飞到其他行星上去的最小发射速度。
第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km/s 。
物体挣脱太阳引力束缚、飞到太阳系以外的宇宙空间去的最小发射速度。
7.9km/s ＜v ＜11.2km/s 时，卫星绕地球旋转，其轨道是椭圆，地球位于一个焦点上。
11.2km/s ＜v ＜16.7 km/s 时，卫星脱离地球束缚，成为太阳系的一颗小行星。
2、(1)人造卫星的线速度、角速度、周期表达式：将不同轨道上的卫星绕地球运动都看成是匀速圆周运动，则有222224Mm v G m m r m r r r T πω=== 可得：GM v r = 3GM r ω= 32r T GMπ= 同一中心天体的环绕星体（靠万有引力提供向心力的环绕星体，必须是“飘”起来的，赤道上的物体跟同步卫星比较不可以用此结论） R↑T↑a↓v↓ω↓(2)超重与失重：人造卫星在发射升空时，有一段加速运动；在返回地面时，有一段减速运动。
两个过程加速度方向均向上，因为都是超重状态。
人造卫星在沿圆轨道运行时，万有引力提供向心力，所以处于完全失重状态。
三、典型卫星：1、近地卫星：通常把高度在500千米以下的航天器轨道称为低轨道，500千米~2000千米高的轨道称为中轨道。
中、低轨道合称为近地轨道。
在高中物理中，近地卫星环绕半径R≈R 地 =6400Km ，7.9/()v gR km s ==所有卫星中最大速度3285min()R T GMπ==所有卫星中最小周期2、同步卫星：相对地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫地球同步卫星，又叫通讯卫星。
特点：（1） 运行方向与地球自转方向一致（自西向东）。
（2） 周期与地球自转周期相同，T=24小时。
（3） 角速度等于地球自转角速度。
（4） 所有卫星都在赤道正上方，轨道平面与赤道平面共面。
（5） 高度固定不变，离地面高度h=36000km 。
（6） 三颗同步卫星作为通讯卫星，则可覆盖全球（两级有部分盲区） （7） 地球所有同步卫星，T 、ω、v 、h 、均相同，m 可以不同。
:A v v >ⅡⅠ（内轨道加速到达外轨道）a a =ⅡⅠ （同一位置，a相同）:B v v >ⅢⅡ（内轨道加速达到外轨道）a a =ⅢⅡ（同一位置，a 相同）:A B v v >Ⅱ（v v >远近）A B a a >（离地球越近，g 越大）v >ⅠⅢⅠ,Ⅲ:v （GMv r=）a a >ⅠⅢ（离地球越近，g 越大） （2）赤道上物体与头顶同步卫星比较：2a r ω= （3）对接问题：后面卫星，先减速，做向心运动，降低一定高度后，再加速，离心，同时速度减慢，与前面卫星对接。
经典例题（选择为不定项选择）1.如果太阳系几何尺寸等比例的膨胀,月球绕地球的运动近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是（ ）A 月球的向心加速度比膨胀前的小.B 月球受到的向心力比膨胀前的大.C 月球绕地球做圆周运动的周期与膨胀前的相同.D 月球绕地球做圆周运动的线速度比膨胀前的小. 2. 研究表明，地球自转在逐渐改变，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，且地球的质量、半径都不变，若干年后（ ）A ．近地卫星（以地球半径为轨道半径）的运行速度比现在大B ．近地卫星（以地球半径为轨道半径）的向心加速度比现在小C ．同步卫星的运行速度比现在小D ．同步卫星的向心加速度与现在相同 3．2014年10月24日，“嫦娥五号”在西昌卫星发射中心发射升空，并在8天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面。
“跳跃式再入”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层，如图所示，虚线为大气层的边界。
已知地球半径R ，地心到d 点距离r ，地球表面重力加速度为g 。
下列说法正确的是（ ） A ．“嫦娥五号”在b 点处于完全失重状态 B ．“嫦娥五号”在d 点的加速度小于g(R/r)2 C ．“嫦娥五号”在a 点速率大于在c 点的速率 D ．“嫦娥五号”在c 点速率大于在e 点的速率功．首次变轨是在卫星运行到远地点时实施的，紧随其后进行的3次变轨均在近地点实施．“嫦娥二号”卫星的首次变轨之所以选择在远地点实施，是为了抬高卫星近地点的轨道高度．同样的道理，要抬高远地点的高度就需要在近地点实施变轨．图为“嫦娥二号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，下列说法中正确的是()．A．“嫦娥二号”在轨道1的A点处应点火加速B．“嫦娥二号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大C．“嫦娥二号”在轨道1的A点处的加速度比在轨道2的A点处的加速度大D．“嫦娥二号”在轨道1的B点处的机械能比在轨道2的C点处的机械能大5. 我国发射了一颗资源探测卫星，发射时，先将卫星发射至距地面50km的近地圆轨道1上，然后变轨到近地点高50km，远地点高1500km的椭圆轨道2上，最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3，已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，则以下说法正确的是（）A．在轨道2运行的速率可能大于7.9km/sB．卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大，机械能增大C．由轨道2变为轨道3需要在近地点点火加速，且卫星在轨道2上运行周期小于在轨道3上运行周期D．仅利用以上数据，可以求出卫星在轨道3上的动能6. 如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同．相对于地心,下列说法中正确的是（）A．物体A和卫星C具有相同大小的加速度B．卫星C的运行速度大于物体A的速度C．可能出现：在每天的某一时刻卫星B在A的正上方D．卫星B在P点的运行加速度大小与卫星C在该点运行加速度相等7. 我国自主研制的“嫦娥三号”，携带“玉兔”月球车已于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空，落月点有一个富有诗意的名字——“广寒宫”。
若已知月球质量为m月，半径为R，引力常量为G，以下说法正确的是（）A．若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最大运行速度为B．若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最小周期为C．若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体，则物体上升的最大高度为D．若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体，则物体从抛出到落回抛出点所用时间为8. 如图所示为一卫星绕地球运行的轨道示意图，O点为地球球心，已知引力常量为G，地球质量为M，，，下列说法正确的是（）A．卫星在A点的速率B．卫星在B点的速率C．卫星在A点的加速度D．卫星在B点的加速度9．我国发射了第一颗探月卫星——“嫦娥一号”，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实．嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面h=200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动．设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的（）A．嫦娥一号绕月球运行的周期为B．由题目条件可知月球的平均密度为C．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为D．在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为10.绕恒星做圆周运动．由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v.引力常量为G，则下列说正确的是（）A．恒星的质量为B．行星的质量为C．行星运动的轨道半径为D．行星运动受到万有引力为二、计算题11. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为的圆轨道上运行，如图甲所示。