【学习课件】第5节天体运动与人造卫星
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高考物理总复习课件时天体运动和人造卫星
揭示了行星绕太阳运动的规律，为牛顿万有引力 定律的发现奠定了基础。
宇宙速度与逃逸速度
01
02
03
04
第一宇宙速度
指物体在地面附近绕地球做匀 速圆周运动的速度，数值为 7.9km/s。
第二宇宙速度
指物体完全摆脱地球引力束缚 ，飞离地球所需要的最小速度 ，数值为11.2km/s。
第三宇宙速度
指物体完全摆脱太阳引力束缚 ，飞出太阳系所需要的最小速 度，数值为16.7km/s。
针对易错题型和难点题型进行专项训练，提高解题 速度和准确性。
模拟试卷训练提高实战能力
02
01
03
完成多套高考物理模拟试卷，熟悉考试流程和题型分 布。
通过模拟考试检验自己的复习效果，查漏补缺。
针对模拟考试中出现的问题进行反思和总结，调整复 习策略。
备考心态调整和时间管理建议
01
02
03
04
保持积极的心态，相信自己能 够取得好成绩。
利用卫星搭载的光学、雷达等传感器对地球表面进行观测和数据采集，
通过数据处理和分析提取有用信息。
02
遥感技术应用
广泛应用于气象观测、环境监测、资源调查、军事侦察等领域，为人类
社会提供大量有价值的信息。
03
发展趋势
随着传感器技术、数据处理技术和人工智能技术的不断发展，遥感技术
将在分辨率、观测能力、数据处理速度等方面取得更大突破，为卫星应
着重理解天体运动的规 律，如开普勒定律、万 有引力定律等。
掌握人造卫星的发射、 运行和变轨等基本原理 。
突破重点难点，如天体 运动中的椭圆轨道问题 、人造卫星的变轨问题 等。
历年真题解析及答题技巧指导
解析历年高考物理天体运动和人造卫星相关真题， 了解题型和考点。
宇宙速度与逃逸速度
01
02
03
04
第一宇宙速度
指物体在地面附近绕地球做匀 速圆周运动的速度，数值为 7.9km/s。
第二宇宙速度
指物体完全摆脱地球引力束缚 ，飞离地球所需要的最小速度 ，数值为11.2km/s。
第三宇宙速度
指物体完全摆脱太阳引力束缚 ，飞出太阳系所需要的最小速 度，数值为16.7km/s。
针对易错题型和难点题型进行专项训练，提高解题 速度和准确性。
模拟试卷训练提高实战能力
02
01
03
完成多套高考物理模拟试卷，熟悉考试流程和题型分 布。
通过模拟考试检验自己的复习效果，查漏补缺。
针对模拟考试中出现的问题进行反思和总结，调整复 习策略。
备考心态调整和时间管理建议
01
02
03
04
保持积极的心态，相信自己能 够取得好成绩。
利用卫星搭载的光学、雷达等传感器对地球表面进行观测和数据采集，
通过数据处理和分析提取有用信息。
02
遥感技术应用
广泛应用于气象观测、环境监测、资源调查、军事侦察等领域，为人类
社会提供大量有价值的信息。
03
发展趋势
随着传感器技术、数据处理技术和人工智能技术的不断发展，遥感技术
将在分辨率、观测能力、数据处理速度等方面取得更大突破，为卫星应
着重理解天体运动的规 律，如开普勒定律、万 有引力定律等。
掌握人造卫星的发射、 运行和变轨等基本原理 。
突破重点难点，如天体 运动中的椭圆轨道问题 、人造卫星的变轨问题 等。
历年真题解析及答题技巧指导
解析历年高考物理天体运动和人造卫星相关真题， 了解题型和考点。
《高一物理天体运动》课件
天体运动的角动量变化
天体运动过程中，由于受到其他天体的引力 扰动和其他因素的影响，其角动量可能会发 生变化。例如，行星在形成过程中，由于受 到其他天体的引力作用，其角动量可能会发
生变化。
PART 05
天体运动的观测与实验验 证
天体观测的历史与发展
古代天文学的起源
早在公元前，人类就开始观察天空，记录天体的运动和位置。
等信息。
摄影技术
利用照相技术拍摄天体照片， 可以更精确地记录天体的位置
和运动轨迹。
射电望远镜观测
利用射电望远镜观测天体的射 电辐射，可以揭示天体的射电 性质和宇宙射电背景辐射。
空间探测器
通过发射空间探测器近距离探 测行星、卫星、彗星等天体， 可以获取更详细的天体数据。
天体运动的实验验证与发现
开普勒行星运动定律的验证
总结词
描述物体加速度与作用力之间的关系的定律，即物体加速度 的大小与作用力成正比，与物体的质量成反比。
详细描述
牛顿第二定律是物理学中的基本定律之一，它指出物体加速 度的大小与作用力成正比，与物体的质量成反比。这个定律 是牛顿在万有引力定律基础上进一步推导出来的。
圆周运动与向心力
总结词
描述做圆周运动的物体受到指向圆心 的力，这个力称为向心力。
详细描述
圆周运动是常见的运动形式之一，当 物体做圆周运动时，它会受到一个指 向圆心的力，这个力称为向心力。向 心力的大小与物体运动速度的平方和 圆周半径成正比。
天体运动的向心力来源
总结词
天体运动的向心力主要来源于万有引力 。
VS
详细描述
天体运动是一种特殊的圆周运动，在天体 运动中，天体受到的向心力主要来源于万 有引力。万有引力使得天体能够保持稳定 的轨道运动，例如地球围绕太阳转动的向 心力就来源于太阳对地球的万有引力。
万有引力定律天体运动复习课件
38
7.卫星变轨的动态分析 如图所示，a、b、c是在地球大 气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下 列说法正确的是：( D ) A.b、c的线速度大小 相等，且大于a的线速度 B.a、b的向心加速度 大小相等，且大于c的向 心加速度
39
C.c加速可追上同一轨道上的 b，b减速可等候同一轨道上的c D.a卫星由于某原因，轨道半 径缓慢减小，其线速度将增大
33
C.靠近地球表面沿圆轨道运行的 航天器的运行周期与靠近月球表面 沿圆轨道运行的航天器的运行周期 之比约为8∶9 D.靠近地球表面沿圆轨道运行的 航天器的线速度与靠近月球表面沿 圆轨道运行的航天器的线速度之比 约为81∶4
34
我国发射的亚洲一号同步通讯卫星的质量 为m，如果地球半径为R，自转角速度为 ω，表面重力加速度为g，则卫星 ( ABC ) A.距地面的高度
r
其中G=6.67×10-11N· 2/kg2，叫 m 引力常量.
4
2.适用条件：公式适用于 质点间 的相互 作用.当两个物体间的距离远远大于物 体本身的大小时，物体可视为质点.均 匀的球体也可以视为质点，r是两球心 间的距离. 3.万有引力定律的应用 (1)行星表面物体的重力：重力近似等 于 万有引力 .
h
3
gR 2
2
R
B.环绕速度
v 3 gR 2
m 3 gR 2 4
35
C.受到地球引力为
D.受到地球引力为mg
6.同步卫星问题 据报道，我国数据中继卫星“天 链一号01星”于2008年4月25 日在西昌卫星发射中心发射升空， 经过4次变轨控制后，于5月1日成 功定点在东经77°赤道上空的同 步轨道.关于成功定点后的“天链 一号01星”，下列说法正确的是 BC ( )
7.卫星变轨的动态分析 如图所示，a、b、c是在地球大 气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下 列说法正确的是：( D ) A.b、c的线速度大小 相等，且大于a的线速度 B.a、b的向心加速度 大小相等，且大于c的向 心加速度
39
C.c加速可追上同一轨道上的 b，b减速可等候同一轨道上的c D.a卫星由于某原因，轨道半 径缓慢减小，其线速度将增大
33
C.靠近地球表面沿圆轨道运行的 航天器的运行周期与靠近月球表面 沿圆轨道运行的航天器的运行周期 之比约为8∶9 D.靠近地球表面沿圆轨道运行的 航天器的线速度与靠近月球表面沿 圆轨道运行的航天器的线速度之比 约为81∶4
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我国发射的亚洲一号同步通讯卫星的质量 为m，如果地球半径为R，自转角速度为 ω，表面重力加速度为g，则卫星 ( ABC ) A.距地面的高度
r
其中G=6.67×10-11N· 2/kg2，叫 m 引力常量.
4
2.适用条件：公式适用于 质点间 的相互 作用.当两个物体间的距离远远大于物 体本身的大小时，物体可视为质点.均 匀的球体也可以视为质点，r是两球心 间的距离. 3.万有引力定律的应用 (1)行星表面物体的重力：重力近似等 于 万有引力 .
h
3
gR 2
2
R
B.环绕速度
v 3 gR 2
m 3 gR 2 4
35
C.受到地球引力为
D.受到地球引力为mg
6.同步卫星问题 据报道，我国数据中继卫星“天 链一号01星”于2008年4月25 日在西昌卫星发射中心发射升空， 经过4次变轨控制后，于5月1日成 功定点在东经77°赤道上空的同 步轨道.关于成功定点后的“天链 一号01星”，下列说法正确的是 BC ( )
2020届一轮复习人教版 天体运动与人造卫星 课件(44张)
二、地球卫星 1．卫星的轨道 (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．
2．地球同步卫星 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 ．
轨道 ma
1得绕a地＝球GrM2E，运由行此，在式P可点知变B轨正后确进，入C轨错道误2．做卫匀星速在圆轨周道运2动上．下的列任说何法位正置确具的有是的(速B度
)
大小相等，但方向不同，故 D 错误．
A．不论在轨道 1 还是轨道 2 运行，卫星在 P 点的速度都相同 B．不论在轨道 1 还是轨道 2 运行，卫星在 P 点的加速度都相同 C．卫星在轨道 1 的任何位置都具有相同加速度 D．卫星在轨道 2 的任何位置都具有相同动量
解C.得vv12＝vv12＝Rr
Rr ，选项 D 正确．
D.vv12＝
R r
考点三 卫星变轨与追及问题 自主学习型
1．卫星发射及变轨过程概述 人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道．如图所示，发射卫星的过 程大致有以下几个步骤：
(1)为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向发射卫星到圆轨道Ⅰ上． (2)在 A 处点火加速，由于速度变大，进入椭圆轨道Ⅱ. (3)在 B 处(远地点)再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ.
第四章 曲线运动 万有引力与航天 第5讲 天体运动与人造卫星
C
目录
一轮复习物理江苏专版第四章 第5节 天体运动与人造卫星
空间实验室对接前，“天舟一号”在距地面约 380 km 的圆
轨道上飞行，则 其
()
A．角速度小于地球自转角速度
B．线速度小于第一宇宙速度
C ．周期小于地球自转周期
D．向心加速度小于地面的重力加速度
返回
解析：“天舟一号 ”在距地面约 380 km 的圆轨道上飞行时，
由G
Mm r2
＝mω 2r可知，半径越小，角速度越大，则其角速度
1．四个分析
“四个分析”是指分析人造卫星的加速度、线速度、角
速度和周期与轨道半径的关系。
??
?
?
Mm G r2
? ＝?
?
?
ma→a＝GrM2 →a∝r12
mvr2→v ＝
GrM→v
∝
1 r
mω 2r → ω ＝
GrM3 →ω∝
1 r
3
?? ? ? ?越高 ??越慢 ?
? ??
4π2 m T2 r
→T＝
的重力加速度 g，D项正确。 答案： BCD
返回
2．(2018·南通模拟 )2016年，“神舟十一号”飞船和“天宫二 号”在距地面 393千米的圆轨道上顺利对接，比“神舟十 号”与“天宫一号”对接轨道高出了 50千米。则 ( ) A．“天宫二号”运动的周期大于“天宫一号”运动的周期 B．“天宫二号”运动的速度大于“天宫一号”运动的速度 C．“天宫二号”运动的加速度大于“天宫一号”运动的加 速度 D．“天宫二号”运动的角速度大于“天宫一号”运动的角 速度
大于同步卫星的角速度，即大于地球自转的角速度， A项错
误；由于第一宇宙速度是最大环绕速度，因此 “天舟一号 ”
在圆轨道的线速度小于第一宇宙速度，
B项正确；由
天体运动与人造卫星
第14页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
【特别注意Leabharlann 卫星的环绕速度随轨道半径增大而减小， 但卫星的发射速度随轨道半径增大而增大．
第15页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星 A、 B、 C绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直 线上，下列说法中正确的是( )
第11页
C. gR
高考调研 ·高三总复习 ·物理
【答案】
C
【解析】 设在地球表面飞行的卫星质量为 m，由万有引力 Mm mv 2 Mm 提供向心力得 G 2 ＝ ， 又有 G 2 ＝ mg，解得地球的第一宇宙 R R R 速度为 v1＝ GM ＝ gR ；设该星球的第一宇宙速度为 v′1，根据 R 2M R 1 ＝ ； 结合 GM＝ gR2 知地球的第一宇 M 4R 2
2
km， 卫星离地面高度 h＝ 3.6×104 km，约为地球半径的 6 倍．
第 6页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
考 点 讲 练
第 7页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
考点一
第一宇宙速度的计算
计算第一宇宙速度的思路： Mm v2 1．根据 G 2 ＝ m ， v＝ R R v2 2．根据 mg＝ m ， v＝ gR R 3．利用比例关系：在计算其它星球的第一宇宙速度时，通 常利用地球的第一宇宙速度值 7.9 km/s，通过比例关系求解． GM R
第13页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
2．卫星运行参量 (a、ω、v、 T)与 r 的关系 GM ma → a ＝ 2 r 2 mv →v＝ GM r GMm r 越高越慢 ＝ r2 mω2r→ ω＝ GM 3 r 4π2 4π2r3 m 2 r→ T＝ T GM
4.5 第5节 天体运动与人造卫星
������������ ������ 2
=m
4π 2 ������
r 得,r= 2
3
������������������ 2 4π 2
=4.23×104 km,卫星离
地面高度 h=r-R≈6R(为恒量 35 786 km)。
(5)绕行方向一定:与地球自转的方向一致。
基础夯实 基础夯实 自我诊断
-5-
关闭
由题意知卫星运行的轨迹所对圆心角为 120°,即运行了三分之一 A.该卫星与同步卫星的运行半径之比为������������ 1 ∶4 4 π 2 周期 ,用时 1 h,因此卫星的周期 T=3 h,由 G 2 =m 2 r 可得 T∝√������ 3 , ������ ∶2 ������ B.该卫星与同步卫星的运行速度之比为1 又同步卫星的周期 T 同 =24 h,则极地卫星与同步卫星的运行半径之 C.该卫星的运行速度一定大于 7.9 km/s 2 ������������ ������ 1 比为 1∶4,A 正确 ;由 G 2 =m ,可得 v∝ ,故极地卫星与同步卫星 D.该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能
根据三个宇宙速度的意义,可知选项 A、B 错误,选项 C 正确;已知 M
火
=
������地 9
,R 火 =
������地 2
,则
������火 ������地
=
������������火 ������火
∶
������������地 ������地
=
√2 ,选项 3
D 正确。
解析
关闭
CD
答案
基础夯实 考点一 考点二 考点三
→v =
GM r
→v ∝
天体和卫星的运行PPT课件
050.江苏省盐城市07-08学年度第二次调研考试3 3．关于人造地球卫星和宇宙飞船，下列说法中错 误的是 ( C ) A．若已知人造地球卫星的轨道半径和它的周期，利 用引力常量，就可以算出地球质量 B．两颗人造地球卫星，若它们的速率相等，它们的 轨道半径和绕行周期一定相同 C．在同一轨道上同方向运行的两颗卫星，若将前 面卫星速率减小，后一卫星就可能和前面卫星发生碰 撞 D．在绕地球飞行的宇宙飞船中，若宇航员从舱内 慢慢走出并离开飞船，飞船的速率不会发生改变
043.南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试7 7．我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空 间站．如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作 用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间 站绕月轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说 法中正确的是 ( A B C )
A．图中航天飞机正加速飞向B处
058. 08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（二）4 4 ．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 不 正确的是 ( A ) 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 B A
超过
C．若卫星轨道为圆形，则该圆形的圆心必定与地
心重合
D．地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空
012.湖北省黄冈中学08届9月模拟考试 6 6. 可以发射一颗这样的人造地球卫星 , 使其圆轨道 （ CD ）
A ．与地球表面上某一纬度（非赤道）是共面的同 心圆
B ．与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面的 同心圆 C ．与地球表面上的赤道共面的同心圆，且卫星相 对地球表面是静止的 D．与地球ห้องสมุดไป่ตู้面上的赤道是共面的同心圆，且卫星 相对地球表面是运动的