物理：行星与人造卫星
人造卫星原理
人造卫星原理
人造卫星是通过人类设计、制造和发射到地球轨道上的一种航天器。
它们携带各种各样的科学仪器和设备，用于实现多种任务，如远程通信、气象监测、地球观测、导航和军事用途等。
人造卫星的工作原理基于牛顿的万有引力定律和开普勒的行星运动定律。
根据这些定律，卫星绕地球运动时会受到地球的引力作用，同时也需要具备足够的离心力以保持其稳定的运行轨道。
卫星的运行轨道可以分为三种类型：地球同步轨道、低地球轨道和极地轨道。
地球同步轨道是指卫星的轨道与地球的自转周期相同，使得卫星能够在相对固定的地点上提供连续的通信服务。
低地球轨道则通常用于地球观测和科学实验，它的高度较低，绕地球运行速度较快。
极地轨道则用于观测极地地区，以获取高分辨率的地球图像。
卫星的通信原理是通过接收和发送无线电信号实现的。
卫星上的通信设备接收地面站发送的信号，将其放大后再通过卫星向目标地区发送。
地面站也可以通过卫星接收来自其他地区的信号，实现远程通信。
在通信过程中，卫星需要将信号经过放大、转发和解码等处理，以确保信号的质量和稳定性。
除了通信功能，人造卫星还可以用于地球观测。
通过搭载各种传感器和仪器，卫星可以对地球的表面、大气、海洋和天气等进行监测和研究。
这些观测数据对于科学研究、气象预报、环境保护和军事侦察等领域具有重要意义。
总的来说，人造卫星的工作原理是基于牛顿力学和电磁波传输原理的。
通过在地球轨道上运行，并携带各种科学设备和仪器，卫星可以实现多种任务，为人类社会提供广泛的服务和支持。
2020高考备考物理重难点《天体运动与人造航天器》(附答案解析版)
重难点05 天体运动与人造航天器【知识梳理】考点一 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ma r mv r T m r m rMm G ====2222)2(πω（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2R MmG mg =（g 表示天体表面的重力加速度）．（2）利用此关系可求行星表面重力加速度、轨道处重力加速度： 在行星表面重力加速度：2R Mm Gmg =，所以2R MG g = 在离地面高为h 的轨道处重力加速度：2)(h R Mm G g m +='，得2)(h R MG g +=' 2．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2R Mm G mg =，故天体质量GgR M 2=天体密度：GRgV M πρ43==（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r T m rMm G 22)2(π=，得出中心天体质量2324GT r M π=；②若已知天体半径R ，则天体的平均密度3233RGT r V M πρ== 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23GTV M πρ==.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． 【重点归纳】 1.黄金代换公式（1）在研究卫星的问题中，若已知中心天体表面的重力加速度g 时，常运用GM ＝gR 2作为桥梁，可以把“地上”和“天上”联系起来．由于这种代换的作用很大，此式通常称为黄金代换公式． 2. 估算天体问题应注意三点（1）天体质量估算中常有隐含条件，如地球的自转周期为24 h ，公转周期为365天等． （2）注意黄金代换式GM ＝gR 2的应用． （3）注意密度公式23GTπρ=的理解和应用． 考点二 卫星运行参量的比较与运算 1．卫星的动力学规律由万有引力提供向心力，ma r mv r T m r m rMm G ====2222)2(πω2．卫星的各物理量随轨道半径变化的规律r GM v =；3r GM =ω；GMr T 32π=；2r GM a = （1）卫星的a 、v 、ω、T 是相互联系的，如果一个量发生变化，其它量也随之发生变化；这些量与卫星的质量无关，它们由轨道半径和中心天体的质量共同决定．（2）卫星的能量与轨道半径的关系：同一颗卫星，轨道半径越大，动能越小，势能越大，机械能越大．3．极地卫星和近地卫星（1）极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自转，极地卫星可以实现全球覆盖． （2）近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径，其运行线速度约为7.9 km/s. （3）两种卫星的轨道平面一定通过地球的球心． 【重点归纳】1．利用万有引力定律解决卫星运动的一般思路 （1）一个模型天体（包括卫星）的运动可简化为质点的匀速圆周运动模型． （2）两组公式卫星运动的向心力来源于万有引力：ma r mv r T m r m rMm G ====2222)2(πω在中心天体表面或附近运动时，万有引力近似等于重力，即：2R MmGmg = （g 为星体表面处的重2．卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⇒⇒⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫====减小增大减小减小增大时当半径a T v r r GM a GM r T r GM r GM v ωπω2332 考点三 宇宙速度 卫星变轨问题的分析1．第一宇宙速度v 1＝7.9 km/s ，既是发射卫星的最小发射速度，也是卫星绕地球运行的最大环绕速度．2．第一宇宙速度的两种求法：（1）r mv r Mm G 212=，所以r GMv =1 （2）rmv mg 21=，所以gR v =1.3．第二、第三宇宙速度也都是指发射速度．4.当卫星由于某种原因速度突然改变时（开启或关闭发动机或空气阻力作用），万有引力不再等于向心力，卫星将变轨运行：（1）当卫星的速度突然增加时，r mv rMm G 22<，即万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变大，当卫星进入新的轨道稳定运行时由rGMv =可知其运行速度比原轨道时减小．（2）当卫星的速度突然减小时，r mv rMm G 22>，即万有引力大于所需要的向心力，卫星将做近心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变小，当卫星进入新的轨道稳定运行时由rGMv =可知其运行速度比原轨道时增大．卫星的发射和回收就是利用这一原理．1.处理卫星变轨问题的思路和方法（1）要增大卫星的轨道半径，必须加速；（2）当轨道半径增大时，卫星的机械能随之增大．2.卫星变轨问题的判断：（1）卫星的速度变大时，做离心运动，重新稳定时，轨道半径变大．（2）卫星的速度变小时，做近心运动，重新稳定时，轨道半径变小．（3）圆轨道与椭圆轨道相切时，切点处外面的轨道上的速度大，向心加速度相同.3.特别提醒:“三个不同”（1）两种周期——自转周期和公转周期的不同（2）两种速度——环绕速度与发射速度的不同，最大环绕速度等于最小发射速度（3）两个半径——天体半径R和卫星轨道半径r的不同【限时检测】（建议用时：30分钟）1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。
太阳系的行星与卫星
太阳系的行星与卫星太阳系是位于银河系内的一个星系，它由恒星太阳、行星、卫星、小行星、彗星和星际尘埃等组成。
在整个太阳系中，行星和卫星是其中最为重要的成员之一。
本文将详细介绍太阳系中的行星和卫星的特点及它们在宇宙中的重要性。
一、行星的分类和特点1. 内行星内行星是距离太阳较近的行星，包括水金火木四颗行星，即水星、金星、地球和火星。
这些行星主要由岩石和金属构成，它们没有明显的大气层，表面也相对较为干燥。
其中，地球是唯一已知存在生命的行星，具有丰富的水资源和适宜的温度。
2. 外行星外行星距离太阳较远，包括木土天海四颗行星，即木星、土星、天王星和海王星。
这些行星主要由气体和冰构成，它们拥有较大的体积和厚重的大气层。
其中，木星是太阳系中最大的行星，其大气层内存在着一个巨大的风暴区域，即众所周知的“大红斑”，也有许多卫星围绕其运行。
二、行星的重要性1. 保护地球生命地球是人类繁衍生息的家园，行星的引力和轨道稳定性在一定程度上保护了地球免受外来天体的撞击。
例如，木星作为太阳系中最大的行星，具有较强的引力吸附力，它吸引和吸收了许多小行星和彗星，从而减少了这些天体对地球的撞击风险。
2. 探索外太空行星也为人类探索外太空提供了基础。
例如，火星是人类未来可能的殖民地，科学家通过对火星的研究，可以了解和探索人类在其他星球上的生存条件和资源利用方式。
此外，外行星也为人类寻找其他生命体存在的线索提供了可能。
三、卫星的分类和特点1. 天然卫星天然卫星是围绕行星或其他天体运行的天体，它们是太阳系中最常见的卫星形式。
例如，地球拥有一个天然卫星，即月球；土星拥有众多的卫星，其中最著名的是土卫六，也被称为“天王星的奇迹”。
2. 人造卫星人造卫星是由人类制造和发射到太空中的人工卫星。
人造卫星的用途多种多样，包括通信、导航、气象预报、科学研究等。
人造卫星的发展使得人类能够更好地了解地球和宇宙，提供了便捷的通信和导航服务，推动了科学技术的进步。
什么是人造卫星
什么是人造卫星
卫星指宇宙中所有围绕行星轨道上运行的天体。
它们环绕哪一颗行星运转，就把它叫做哪一颗行星的卫星。
比如，月亮环绕着地球旋转，它就是地球的卫星。
由上推理，人造卫星就是“人工制造的卫星”。
它是由科学家用火箭把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便用它来进行探测或科学研究。
它围绕哪一颗行星运转我们就叫它哪一颗行星的人造卫星，比如人造地球卫星，它通常被用来观测，以及生活通讯等方面。
由于地球对周围的物体有引力的作用，因而抛出的物体要落回地面。
而且，抛出的初速度越大，物体就会飞得越远。
牛顿就曾这样设想过，如果从高山上抛出物体时用不同的水平速度，那么它的落地点也是远近不同。
我们在生活中也会遇到这样的问题，假若你想把一个东西抛得更远，那么你就必须使出很大的力气，其实也就是使它的初速度很大。
所以如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，人造卫星就是利用这个原理，在发射后它将围绕地球旋转，叫作人造地球卫星。
人造卫星是发射数量最多的航天器，因为它的用途很广泛，所以发展的很迅速。
自从1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造卫星之后，各国也相继发射了人造卫星。
中国于1970年4月24日发射了“东方红1号”人造卫星，截至1992年底中国共成功发射33
颗不同类型的人造卫星。
高考物理第一轮复习 第五单元 万有引力律 人造地球卫星专题精讲(含解析)
避躲市安闲阳光实验学校第五单元 万有引力定律 人造地球卫星『夯实基础知识』1．开普勒行星运动三定律简介（轨道、面积、比值） 2．万有引力定律及其应用(1) 内容：(2)定律的适用条件： (3) 地球自转对地表物体重力的影响。
地面附近：G2R Mm= mg ⇒GM=gR 2 (黄金代换式) （1）天体表面重力加速度问题 （2）计算中心天体的质量 （3）计算中心天体的密度 （4）发现未知天体 3、人造地球卫星。
1、卫星的轨道平面：由于地球卫星做圆周运动的向心力是由万有引力提供的，所以卫星的轨道平面一定过地球球心，球球心一定在卫星的轨道平面内。
2、原理：由于卫星绕地球做匀速圆周运动，所以地球对卫星的引力充当卫星所需的向心力，于是有实际是牛顿第二定律的具体体现3、表征卫星运动的物理量：线速度、角速度、周期等： 应该熟记常识：地球公转周期1年， 自转周期1天=24小时=86400s ， 地球表面半径6.4ｘ103km 表面重力加速度g=9.8 m/s 2月球公转周期30天4．宇宙速度及其意义(1)三个宇宙速度的值分别为(2)当发射速度v 与宇宙速度分别有如下关系时，被发射物体的运动情况将有所不同5．同步卫星（所有的通迅卫星都为同步卫星） ⑴同步卫星。
⑵特点 『题型解析』【例题1】下列关于万有引力公式221r m m GF =的说法中正确的是（ ）A ．公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质量较小的物体B ．当两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C ．两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律D ．公式中万有引力常量G 的值是牛顿规定的【例题2】设想把质量为m 的物体，放到地球的中心，地球的质量为M ，半径为R ，则物体与地球间的万有引力是（ ）A ．2R GMmB ．无穷大C ．零D ．无法确定【例题3】设想人类开发月球，不断地把月球上的矿藏搬运到地球上．假如经过长时间开采后，地球仍可看成均匀球体，月球仍沿开采前的圆轨道运动则与开采前比较A ．地球与月球间的万有引力将变大B ．地球与月球间的万有引力将减小C ．月球绕地球运动的周期将变长D ．月球绕地球运动的周期将变短表面重力加速度：轨道重力加速度：【例题4】设地球表面的重力加速度为g ，物体在距地心4R （R 是地球半径）处，由于地球的引力作用而产生的重力加速度g ，，则g/g ，为（ ）A 、1；B 、1/9；C 、1/4；D 、1/16。
人教高中物理新高考考点14 天体运动与人造卫星
考点规范练14天体运动与人造卫星一、单项选择题1.已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为()A.3.5 km/sB.5.0 km/sC.17.7 km/sD.35.2 km/s答案:A解析:根据题设条件可知m地=10m火,r地=2r火,万有引力提供向心力Gmm'r2=m'v2r,得v=√Gmr,即v火v地=√m火r地m地r火=√15,因为地球的第一宇宙速度为v地=7.9km/s,所以航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率v火=3.5km/s,选项A正确。
2.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gB.c在4 h内转过的圆心角为π6C.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答案:C解析:在地球赤道表面随地球自转的卫星,其所受万有引力提供重力和做圆周运动的向心力,a的向心加速度小于重力加速度g,选项A错误;由于c为同步卫星,所以c的周期为24h,4h内转过的圆心角为θ=π3,选项B错误;由四颗卫星的运行情况可知,b运动的线速度是最大的,所以其在相同的时间内转过的弧长最长,选项C正确;d运行的周期比c要长,所以其周期应大于24h,选项D错误。
3.(2019·浙江卷)某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星(即卫星相对于地面静止)。
则此卫星的()A.线速度大于第一宇宙速度B.周期小于同步卫星的周期C.角速度大于月球绕地球运行的角速度D.向心加速度大于地面的重力加速度 答案:C解析:根据万有引力提供向心力,Gm 地m r 2=m v 2r =m ω2r=ma ,可推导出,随轨道半径r 增加,线速度、角速度、加速度会减小;月球轨道半径最大,北斗卫星次之,近地卫星最小,故A 、D 错误,C 正确。
卫星问题分析(高中物理大难点突破)
卫星问题分析1(高中物理10大难点突破)一、难点形成原因：卫星问题是高中物理内容中的牛顿运动定律、运动学基本规律、能量守恒定律、万有引力定律甚至还有电磁学规律的综合应用。
其之所以成为高中物理教学难点之一，不外乎有以下几个方面的原因。
1、不能正确建立卫星的物理模型而导致认知负迁移由于高中学生认知心理的局限性以及由牛顿运动定律研究地面物体运动到由天体运动规律研究卫星问题的跨度，使其对卫星、飞船、空间站、航天飞机等天体物体绕地球运转以及对地球表面物体随地球自转的运动学特点、受力情形的动力学特点分辩不清，无法建立卫星或天体的匀速圆周运动的物理学模型（包括过程模型和状态模型），解题时自然不自然界的受制于旧有的运动学思路方法，导致认知的负迁移，出现分析与判断的失误。
2、不能正确区分卫星种类导致理解混淆人造卫星按运行轨道可分为低轨道卫星、中高轨道卫星、地球同步轨道卫星、地球静止卫星、太阳同步轨道卫星、大椭圆轨道卫星和极轨道卫星；按科学用途可分为气象卫星、通讯卫星、侦察卫星、科学卫星、应用卫星和技术试验卫星。
由于不同称谓的卫星对应不同的规律与状态，而学生对这些分类名称与所学教材中的卫星知识又不能吻合对应，因而导致理解与应用上的错误。
3、不能正确理解物理意义导致概念错误卫星问题中有诸多的名词与概念，如，卫星、双星、行星、恒星、黑洞；月球、地球、土星、火星、太阳；卫星的轨道半径、卫星的自身半径；卫星的公转周期、卫星的自转周期；卫星的向心加速度、卫星所在轨道的重力加速度、地球表面上的重力加速度；卫星的追赶、对接、变轨、喷气、同步、发射、环绕等问题。
因为不清楚卫星问题涉及到的诸多概念的含义，时常导致读题、审题、求解过程中概念错乱的错误。
4、不能正确分析受力导致规律应用错乱由于高一时期所学物体受力分析的知识欠缺不全和疏于深化理解，牛顿运动定律、圆周运动规律、曲线运动知识的不熟悉甚至于淡忘，以至于不能将这些知识迁移并应用于卫星运行原理的分析，无法建立正确的分析思路，导致公式、规律的胡乱套用，其解题错误也就在所难免。
太阳系中的行星与卫星
太阳系中的行星与卫星太阳系是我们所在的家园，它由太阳和围绕它运行的一系列行星、卫星、小行星和彗星组成。
在我们的太阳系中，行星和卫星是其中最引人注目的成员之一。
它们以各自的特点和独特之处，为我们揭示了宇宙的奥秘和多样性。
一、行星行星是太阳系中主要的天体成员之一，它们以围绕太阳运行且自身没有发光的特点而被定义。
根据其运行轨道的位置和特征，行星可以分成内行星和外行星两类。
1. 内行星内行星是太阳系中靠近太阳的行星，它们包括水金火土（水星、金星、火星和地球）。
这些行星离太阳较近，因此它们的轨道较小，运转速度也相对较快。
此外，这些行星还有一些共同的特征，比如密度较大、地壳较薄、表面温度较高等。
- 水星水星是太阳系中最靠近太阳的行星，它是一个偏离轨道近似椭圆形的行星，被称为“追日者”。
水星表面充满了撞击坑和陨石坑，因为它几乎没有大气层来阻挡陨石的撞击。
它与太阳的距离很近，因此表面温度极高，白天超过400摄氏度，夜晚则骤降至零下170摄氏度左右。
- 金星金星是太阳系中第二颗离太阳最近的行星，它与地球非常相似，被昵称为“姊妹行星”。
金星的表面温度极高，达到了摄氏470度，主要原因是其极厚的二氧化碳大气层形成了一种温室效应。
除了高温外，金星的大气层中还存在着硫酸云层，使得金星呈现出浓厚的大气污染。
- 火星火星是太阳系中第四颗行星，也被称为“红色星球”，因为它的表面呈现出红色。
火星上有许多与地球类似的地貌特征，包括火山口、峡谷和河床等。
科学家们一直对火星上是否存在生命展开着激烈的讨论和研究。
- 地球地球是太阳系中唯一有生命存在的行星，它是我们人类的家园。
地球拥有丰富的自然资源和多样的生物种类，它的表面被海洋和陆地所覆盖，拥有适宜人类生存的气候条件。
2. 外行星外行星是太阳系中离太阳较远的行星，包括木火土天（木星、土星、天王星和海王星）。
它们的轨道比较大，运转速度相对较慢，同时它们还具有一些独特的特征。
- 木星木星是太阳系中最大的行星，体积约为其它行星总和的2.5倍。
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14
狂飙的地球（Ⅲ）
3.地球在公转轨道上：
平均速率 2πR 2 3.141.5108
T
365.25 24
107500(km/hr) 110000(km/hr)
≒88倍 比較： 250 C時聲速 vs 1246 (km/hr)
15
范例 1：人造卫星的运动
若人造卫星绕地球运行的轨 迹为一圆形（如右图所示） ，则关于人造卫星所作“等 速率圆周运动”的叙述，下 列何者正确？（应选两项） (A)人造卫星受定力作用，故作等加速度运动 (B)人造卫星作等速率运动，故合力必为零 (C)人造卫星受变力作用，故作变加速度运动 (D)人造卫星受变力作用，故作变速度运动 (E)人造卫星受定力作用，但作变速度运动。
注：第一颗人造卫星“史波尼克（sputnik） 一号”由前苏联于 1957 年 10 月 4 日发射 升空。在离地面约 250 千米的轨道上，以 98 分钟的周期，道面：人造卫星的轨道面必通过地心 环赤道卫星：
轨道面与赤道面重 合，即为同步轨道 卫星。 例：通信卫星、气 象卫星
3
行星（Ⅲ）
2.由克卜勒行星运动周期定律：行星绕日 运转（或卫星绕地运转）
1
2
2
R3 T2
K
R K 3 (T ) 3 T 3
T
1
3
3
R2 R2
K
4
行星（Ⅳ）
又行星运动速率：
v
2R T
R T
2
T3 T
1
1
T3
R1 3 1
R2 R2
故，行星运动速率 与轨道半径的平方根成 反比 ，而
16
范例 1：人造卫星的运动
人造卫星受向心力，恒指向圆心，故方向时 时在变，为变力作用。 同理，向心加速度为变加速度，而速度方向 沿切线方向亦时时在变， 故为变速度的等速率运动， 且合力＝向心力≠0。
17
范例 2：行星与卫星
在望远镜中观察某一行星外有一小卫星以 T
的周期绕其公转，其轨道为半径 R 的圆周，
4-3
行星与人造卫星
本节主题
一、行星 二、人造卫星
范例1 人造卫星的运动 范例2 行星与卫星
1
行星（Ⅰ）
1.不论是绕太阳运转的行星，或是绕地球 运转的人造卫星（含月球），均遵守万 有引力定律及克卜勒行星运动的周期定 律，设运行的轨道均为圆形，则行星绕 太阳或卫星绕地球均作等速率圆周运动 ，且向心力= 万有引力 ，故
则该行星的质量应为若干？
(A)
4 2 R3
GT 2
(B) 4 2R
GT
(E) 8 2T 。
GR 3
(C) 4 2R
GT 2
(D) 4 2T
GR 2
由克卜勒常数 ：
R3 GM
K T 2 4 2
则行星质量： M 4 2R3
GT 2
18
1.地球半径约 6400 千米，自转周期 24 小时， 公转周期 365.25 天，公转轨道平均半径 约为 1.5×108 千米（1A.U.）。
13
狂飙的地球（Ⅱ）
2.在地球赤道上：
平均速率 2πR 23.14 6400 1675(km/hr)
T
24
比较：25℃时声速，
≒1.34倍
vs 331 0.6 25 346 (m/s) 346 3600 1246 (km/hr) 1000
F
G
Mm R2
m
4 2R
T2
Fc
，
2
行星（Ⅱ）
R3 K GM
T2
4 2 可知，克卜勒常数
K
R3 T2
GM
4 2 ，仅和中心星体的质量（M，例
如：太阳或地球）有关，而与绕其运行的小
天体之质量（m，例如：地球或卫星）无关。
换言之，绕太阳运转的各行星及彗星具有相
同的 K1 值，绕地球运转的各人造卫星及月球 具有相同的 K2值，但 K1≠K2。
10
人造卫星（Ⅵ）
环极卫星：
轨道面与地球自转 轴重合，属于低轨 道卫星。 例：军事卫星、气 象卫星、资源卫星。
11
人造卫星（Ⅶ）
倾斜轨道卫星： 轨道面与赤道面夹 某一角度者。
12
狂飙的地球（Ⅰ）
我们所生存的地球是太阳系的第三行星，在 绕太阳公转时，同时也在自转，根据下列数 据，来感受一下在宇宙中狂飙的地球。
6
人造卫星（Ⅱ）
2.分类： (1)依目的：可分成科学卫星、通信卫星、
军事卫星、气象卫星、资源卫星（探勘 地球资源之用）等。
《补充资料》 人造卫星的脱离速率约为11.2 km/s，相当 于音速的33倍左右。
7
人造卫星（Ⅲ）
(2)依高度： 低轨道卫星：飞行高度在 1000 千米以
下，绕地球一圈的时间约为 100 分钟。 中轨道卫星：离地高度在 1000 千米～
10000 千米间者。 高轨道卫星：离地高度在 10000 千米以
上者。
同步轨道卫星：飞行高度约为 35860 千 米（轨道半径约为地球半径的 6.6 倍） ，绕地球一圈的时间与地球自转周期相 同高轨道卫星。
8
人造卫星（Ⅳ）
表面卫星：飞行高度约为100千米（轨 道半径约等于地球半径），绕地球一圈 的时间约为84分钟低轨道卫星。
与周期的立方根成 反比 。
※推论：天体运行时，轨道半径愈大者 ，周期愈大、运转速率愈小。
5
人造卫星（Ⅰ）
1.地球上空的人造卫星，以所受地球引力 作为向心力绕地球作等速率圆周运动。 换言之，轨道上的人造卫星所受之地球 引力若恰等于在轨道上作等速率圆周运 动所需的向心力，则人造卫星即可稳定 地在轨道上运行而不需外加推力。