人教版高考物理一轮复习第4章专题5天体运动中的三类问题PPT课件

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第一环节　必备知识落实
第二环节　关键能力形成
第三环节　核心素养提升
1.赤道轨道:卫星的轨道在赤道平面内,同步卫星就是其中的一种。2.极地轨道:卫星的轨道过南、北两极,即在垂直于赤道的平面内,如极地气象卫星。3.其他轨道:除以上两种轨道外的卫星轨道。所有卫星的轨道平面一定通过地球的球心。
当卫星开启、关闭发动机或受空气阻力作用时,万有引力不再等于向心力,卫星将做变轨运行:
相对于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。同步卫星有以下“七个一定”的特点:(1)轨道平面一定:轨道平面与赤道平面共面。(2)周期一定:与地球自转周期相同,即T=24 h。 (3)角速度一定:与地球自转的角速度相同。
(7)绕行方向一定:运行方向与地球自转方向一致。注意:地球同步卫星的运行参数都相同,但卫星的质量不一定相同。
追本溯源右图是某颗地球同步卫星的发射过程示意图,试分析:(1)v1、v2、v3关系是怎样的?(2)在P点怎样才能由轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ?
提示 (1)v2> v1> v3。(2)在P点点火加速能由轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ。
1.思考判断(1)近地卫星距离地球最近,环绕速度最小。( )(2)人造地球卫星绕地球运动,其轨道平面一定过地心。( )(3)地球同步卫星根据需要可以定点在北方正上空。( )(4)极地卫星通过地球两极,且始终和地球某一经线平面重合。( )(5)同步卫星的运行速度一定小于地球第一宇宙速度。( )
2.现对于发射地球同步卫星的过程分析,如图所示,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,P点是轨道Ⅰ上的近地点,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则( )A.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度7.9 km/sB.该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2 km/sC.在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度大于第一宇宙速度7.9 km/sD.在轨道Ⅰ上,卫星在Q点的速度大于第一宇宙速度7.9 km/s
3.(多选)利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信。目前地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则下列说法正确的是( )A.三颗同步卫星质量必须相同B.地球自转周期的最小值约为4 hC.对应地球自转周期最小值的同步卫星,距离地面高度为地球半径的2倍D.目前的同步卫星和地球自转周期最小值的同步卫星的向心加速度之比为1∶3.32
整合构建1.同步卫星的运动规律
2.近地卫星、同步卫星及赤道上物体的比较如图所示,a为近地卫星,半径为r1;b为地球同步卫星,半径为r2;c为赤道上随地球自转的物体,半径为r3。
考向1 同步卫星的认识【典例1】 “静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面,为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,下列说法正确的是( )
误区警示天体运动的“两个区别”1.两个向心加速度
训练突破1.(多选)(2020·湖北武汉三中期末)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正确的是( )A.向心力关系为Fa>Fb>FcB.周期关系为Ta=Tc