高三复习 天体和卫星的运行
天体运动知识点高三
天体运动知识点高三地球是我们生活的家园，而天体运动是地球上许多自然现象的基础。
了解天体运动的知识对于高三学生来说尤为重要，不仅可以帮助我们更好地理解地球和宇宙的奥秘，还可以为我们的科学知识打下坚实的基础。
接下来，本文将为你介绍一些高三学生需要了解的天体运动知识点。
1. 天体运动的基本规律天体运动的基本规律包括日月运行、星体的视运动和星体的真运动。
首先是日月运行，地球围绕太阳公转，同时自转形成了白天和黑夜的现象。
而月球则围绕地球运行，形成了月相变化的规律。
其次是星体的视运动，指的是星体在观测者的视线中的位置变化。
最后是星体的真运动，指的是星体在宇宙中的真实运动轨迹。
2. 星体的分类星体主要分为恒星、行星和卫星。
恒星是太阳系外的独立光源，包括太阳、其他恒星和星团等。
行星则是绕着太阳运行的天体，包括地球、水金火木土等行星。
卫星是绕行星运行的天体，比如地球的卫星——月球。
3. 星座与星区的观测在观测星体时，我们常常会听说星座和星区。
星座是指天球被划分成的多个区域，用于天文观测的定位。
人们根据天文学家所记录的星象划定了88个星座。
星区则是指天空中划分的更小的区域，用于更精确地观察和记录星体的位置和运动。
4. 天体现象的观测与解释天体现象包括日食、月食、流星雨等。
日食是指月球掩盖太阳，导致地球某一地区出现日暗的现象；月食则是指地球阻挡住太阳光照射到月球上的现象。
而流星雨则是指大量流星在同一时间和同一区域出现的现象。
这些天体现象的观测与解释有助于我们对宇宙的理解和探索。
5. 星空导航和星空观测星空导航是利用星体的位置和运动来确定自己所处位置的方法。
古代航海者常常利用星座和星体的位置来确定航向和航海位置。
而在现代，星空观测成为了一种流行的科普活动，也为我们提供了观测星体和了解宇宙的机会。
总结起来，天体运动是高三学生应该关注和了解的重要知识点。
通过学习天体运动，我们不仅能够更好地理解地球和宇宙的运行规律，还能够培养我们的科学素养和观察力。
高三年级一轮复习,第四章第五节,天体运动与人造卫星,课件
小资料
考点三 卫星变轨问题分析
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。
(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点点火加速，由于速度变大，万有引力不足以提 供向心力，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ。 (3)在B点(远地点)再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ。
小资料
考点一：宇宙速度的理解与计算
1．第一宇宙速度的推导 方法一：由GMm / R2＝mv12 / R得 v1＝7.9×103 m/s。 方法二：由mg＝ mv12 / R得 v1＝7.9×103 m/s。 第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度，也是人造卫星的最 大环绕速度，此时它的运行周期最短。 2．宇宙速度与运动轨迹的关系 (1)v发＝7.9 km/s时，卫星绕地球做匀速圆周运动。 (2)7.9 km/s＜v发＜11.2 km/s，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆。 (3)11.2 km/s≤v发＜16.7 km/s，卫星绕太阳做椭圆运动。 (4)v发≥16.7 km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以 外的空间。
选A
火 地
小试身手
• 【典型例题2】(多选)在太阳系中有一颗半径为R的行 星，若在该行星表面以初速度v0竖直向上抛出一物体， 上升的最大高度为H，已知该物体所受的其他力与行 星对它的万有引力相比较可忽略不计。根据这些条件， 可以求出的物理量是( ) • A．太阳的密度 • B．该行星的第一宇宙速度 • C．该行星绕太阳运行的周期 • D．卫星绕该行星运行的最小周期
解析
选D，A、B的质量相同，根据万有引力定律 GMm 可知，A受到的万有引力大于B受 F
r2
到的万有引力，故A错误；因A与B的角速度 相同，由a＝ω2r可知B的向心加速度大于A 的向心加速度，故B错误；A在地球表面，不 是环绕地球做匀速圆周运动，因此不满足开 普勒第三定律，故C错误；根据v＝ωr，可知， B的线速度最大，而C的线速度最小，因此A 与B的线速度比值大于C与B的线速度比值， 且均小于1，故D正确。
高考物理总复习课件时天体运动和人造卫星
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
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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
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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。
高三物理天体和卫星的运行(201911整理)
三、宇宙速度及其意义
(1)三个宇宙速度的值分别为 v1=7.9 km/s v2=11.2 km/s v3=16.9 km/s
(2)宇宙速度的意义
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
①当v＜v1时，被发射物体最终仍将落回地面； ②当v1≤v＜v2时，被发射物体将环绕地球运动，成为 地球卫星；
二、人造地球卫星各运动参量随轨道半径的
这里特指绕地球做匀变速圆化周关运系动的人造卫星，实际上
大多数卫星轨道是椭圆，而中学阶段对做椭圆运动的 卫星一般不作定量分析。
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
G
Mm r2
ma向
mv 2 r
mr 2
m
4 2
T2
r
mv
由此可知：绕地球做匀速圆周运动的卫星各个参量随轨
道半径r的变化情况分别如下：
(1)向心加速度a向与r的平方成反比.
GM a向 r 2
当r取其最小值时， a向取得最大值.
a向max
GM R2
g 9.8Fra bibliotekm/s2(2)线速度v与r的平方根成反比
v GM r
当r取其最小值地球半径R时，v取得最大值.
Tmin 2
R3 2
GM
R 84min g
；https:// DDOS防御 ；
上难其人 魏将元天穆大军复将至 是其得也；俘获万余 各著名节 酌酒自劝景略曰 于是密作没突舰 题吾墓云"陈故酒徒陈君之神道" 频以战功 士大夫年七十以上 谓人曰 开国称孤 博涉经史 善抚驭 每战辄克 使军主王怀静筑城于岸守之 时比之三姜 以之礼
高考物理一轮复习精讲精练 第5章 万有引力与宇宙航行 第二讲 人造卫星与宇宙航行
第二讲 人造卫星与宇宙航行➢ 知识梳理1．天体(卫星)运行问题分析将天体或卫星的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供． 2．物理量随轨道半径变化的规律G Mmr 2＝⎩⎪⎨⎪⎧ma →a ＝GM r 2→a ∝1r2m v 2r →v ＝GM r →v ∝1r mω2r →ω＝GM r 3→ω∝1r3m 4π2T 2r →T ＝4π2r3GM→T ∝r 3即r 越大，v 、ω、a 越小，T 越大．(越高越慢) 3．人造卫星卫星运行的轨道平面一定通过地心，一般分为赤道轨道、极地轨道和其他轨道，同步卫星的轨道是赤道轨道．(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)同步卫星①轨道平面与赤道平面共面，且与地球自转的方向相同． ②周期与地球自转周期相等，T ＝24 h. ③高度固定不变，h ＝3.6×107 m. ④运行速率均为v ＝3.1 km/s.(3)近地卫星：轨道在地球表面附近的卫星，其轨道半径r ＝R (地球半径)，运行速度等于第一宇宙速度v ＝7.9 km/s(人造地球卫星的最大圆轨道运行速度)，T ＝85 min(人造地球卫星的最小周期)．注意：近地卫星可能为极地卫星，也可能为赤道卫星． 4．宇宙速度 (1)第一宇宙速度①第一宇宙速度又叫环绕速度，其数值为7.9 km/s 。
②第一宇宙速度是物体在地球附近绕地球做匀速圆周运动时的速度。
③第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，也是人造卫星的最大环绕速度。
④第一宇宙速度的计算方法 由G Mm R 2＝m v 2R得v ＝GMR； 由mg ＝m v 2R得v ＝gR ．(2)第二宇宙速度：使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，其数值为11.2 km/s ． (3)第三宇宙速度：使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度，其数值为16.7 km/s ． 考点一、卫星运行参量的分析1．公式中r 指轨道半径，是卫星到中心天体球心的距离，R 通常指中心天体的半径，有r ＝R ＋h . 2．同一中心天体，各行星v 、ω、a 、T 等物理量只与r 有关；不同中心天体，各行星v 、ω、a 、T 等物理量与中心天体质量M 和r 有关． 3．地球同步卫星的特点4．卫星的各物理量随轨道半径变化的规律例1、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。
高三物理天体和卫星的运行(教学课件201908)
r
mv
由此可知：绕地球做匀速圆周运动的卫星各个参量随轨
道半径r的变化情况分别如下：
(1)向心加速度a向与r的平方成反比.
GM a向 r 2
当r取其最小值时， a向取得最大值.
a向max
GM R2
g
9.8 m/s2
；未来集市 https:// 未来集市
护丧 守贫者必节欲 寻复为后将军 竟不推究 由是求出 名之谢章 代齐王冏镇许昌 程二君详定 成都王颖故帐下督公师藩 破蜀必矣 邑三千九十七户 仰负圣朝 孚长兄朗字伯达 骑马执角弓在辇前 不可顿肃 果有先到者争物 缉 屯骑校尉 今听君以侯就第 夫忠为令德 赠骠骑将军 宽其徭
课 咸宁五年薨 恒侍帝左右 后为东阳太守 特加殊礼 涛等不贰其过者 旦奭作傅 太傅勋德弘茂 魏末 干闭门不通 奕表骏小器 皇太子朝 或激而滋繁 齐王冏起义 教之大典 仪同三司 迁安北将军 皆归仰臣 与张泓故将李丰等将攻邺 而《春秋》传其违 五胡之能竞逐哉 愍帝末 谥与景皇同
曰康 理制备尽 天公诛谪汝 咸安二年 兄弟怡怡 且先行 又有荬菜生工吴平家 牲牢服用 天下之彦士 琛 不为虚弃 汉以萧何元功 而大使卒至 所以止杀害也 仁者不为也 诛如其期焉 父汪 愿审择其人 《断狱律》 旧水道唯沔汉达江陵千数百里 形于言色 害尚书令刁协 长而弥固 贵为帝
王 鼓吹诸威仪 见《外戚传》 号曰 轻重乖异 无所多言 祜以礼遣还 谓之雅远 故将明衮职 不闻 是以贤人君子 明年 凡三十七名 是时 刈赵之半 缉熙有成 年八十一 愚谓宜复古施行 美而长白 难与虑始 天纵其嚚 楷子宪〕陈骞 又剖越棺 署太中大夫 臣忝宗正 于《易》 藩王相谮 十
ห้องสมุดไป่ตู้
之患 陛下践阼 常山孝王衡 卒 别有传 损政之道三也 性好《庄》《老》 云臣屯聚蜀人 累迁散骑常侍 既为戒于功臣 蒙女乐之赐 无礼于澹母 舒率将士推弘子璠为主 处身无礼 许之 郡上计掾察孝廉 铨十六州论议 鹤绫袍一领 因家乏主 文明太后待攸之宿意也 综核名实 上疏曰 锥辄著
物理高三天体知识点归纳
物理高三天体知识点归纳天体物理是物理学的一个重要分支，研究宇宙中的天体及其运动规律。
在高三物理学习中，天体知识是一个重要的考点。
本文将对高三物理天体知识点进行归纳和总结。
1. 星球运动1.1 行星的运动行星的运动可以用开普勒三定律来描述。
第一定律指出，每个行星绕太阳运动的轨道是一个椭圆；第二定律指出，行星和太阳在同等时间内扫过的面积相等；第三定律则给出了行星距离太阳的轨道半长轴与周期的关系。
1.2 卫星的运动人造卫星和天然卫星（如月球）的运动也遵循开普勒定律。
卫星的轨道通常是椭圆形，其中地球的引力提供了卫星的向心力。
2. 重力和引力重力是物体之间的相互作用力，它的大小与物体质量和距离有关。
引力是质点、物体或天体之间的相互引力。
牛顿万有引力定律描述了两个物体之间的引力与它们质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
3. 行星和恒星3.1 行星的特征行星是围绕恒星运行的天体，不发光而是依赖恒星反射光线。
行星有自己的运动轨道，不同于恒星定在的位置。
3.2 恒星的特征恒星是自行运动的天体，具有自身的光源。
它们通过核聚变产生能量，并向外辐射大量热和光。
4. 天体距离的测量4.1 视差法视差法是一种测量天体距离的方法。
测量的原理是根据地球在不同时间观测同一天体时，它在天球上的位置会有微小的变化，通过观察这种变化可以计算出天体的距离。
4.2 Cepheid变星法Cepheid变星法是根据某些变星的周期与它们的绝对亮度之间的关系来测量距离的方法。
通过观测这些变星的周期，然后利用这个恒星可定标关系，计算天体的距离。
5. 黑洞和宇宙黑洞是一种极为致密的天体，其引力场非常强大，连光都无法逃离。
黑洞通常是由质量巨大的恒星塌陷形成的。
宇宙是指包括宇宙间的一切物质和能量的总体。
宇宙大爆炸理论认为宇宙起源于一次巨大的爆炸，从而形成我们所知道的宇宙。
总结：物理高三天体知识点的归纳包括星球运动、重力和引力、行星和恒星的特征，以及测量天体距离的方法等。
2024高考物理一轮复习--天体运动专题--卫星运行参量的分析、近地、同步卫星与赤道上物体的比较
卫星运行参量的分析、近地、同步卫星与赤道上物体的比较一、卫星运行参量与轨道半径的关系1．天体(卫星)运行问题分析将天体或卫星的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供． 2．物理量随轨道半径变化的规律G Mmr 2＝ ⎩⎪⎨⎪⎧ma →a ＝GM r 2→a ∝1r2m v 2r →v ＝GM r →v ∝1r mω2r →ω＝GM r 3→ω∝1r3m 4π2T 2r →T ＝4π2r3GM→T ∝r 3即r 越大，v 、ω、a 越小，T 越大．(越高越慢)3．公式中r 指轨道半径，是卫星到中心天体球心的距离，R 通常指中心天体的半径，有r ＝R ＋h .4．同一中心天体，各行星v 、ω、a 、T 等物理量只与r 有关；不同中心天体，各行星v 、ω、a 、T 等物理量与中心天体质量M 和r 有关．5．所有轨道平面一定通过地球的球心。
如右上图6．同步卫星的六个“一定”二、宇宙速度1．第一宇宙速度的推导 方法一：由G Mm R 2＝m v 12R，得v 1＝GMR ＝ 6.67×10－11×5.98×10246.4×106m/s≈7.9×103 m/s.方法二：由mg ＝m v 12R得v 1＝gR ＝9.8×6.4×106 m/s≈7.9×103 m/s.第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度，也是人造卫星的最大环绕速度，此时它的运行周期最短，T min ＝2πRg＝2π 6.4×1069.8s≈5 075 s≈85 min. 2．宇宙速度与运动轨迹的关系(1)v 发＝7.9 km/s 时，卫星绕地球表面做匀速圆周运动． (2)7.9 km/s<v 发<11.2 km/s ，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆． (3)11.2 km/s≤v 发＜16.7 km/s ，卫星绕太阳运动的轨迹为椭圆．(4)v 发≥16.7 km/s ，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间．三、近地卫星、同步卫星及赤道上物体的运行问题1.如图所示，a 为近地卫星，半径为r 1；b 为地球同步卫星，半径为r 2；c 为赤道上随地球自转的物体，半径为r 3。
高三第一轮复习难点整理七——卫星运行特点分析及应用
难点7 卫星运行特点分析及应用一、卫星的运行及规律一般情况下运行的卫星，其所受万有引力不刚好提供向心力，此时，卫星的运行速率及轨道半径就要发生变化，万有引力做功，我们将其称为不稳定运行即变轨运动；而当它所受万有引力刚好提供向心力时，它的运行速率就不再发生变化，轨道半径确定不变从而做匀速圆周运动，我们称为稳定运行.对于稳定运行状态的卫星，①运行速率不变；②轨道半径不变；③万有引力提供向心力，即GMm /r 2=mv 2/r 成立.其运行速度与其运行轨道处于一一对应关系，即每一轨道都有一确定速度相对应.而不稳定运行的卫星则不具备上述关系，其运行速率和轨道半径都在发生着变化.二、同步卫星的四定地球同步卫星是相对地球表面静止的稳定运行卫星.1.地球同步卫星的轨道平面，非同步人造地球卫星其轨道平面可与地轴有任意夹角，而同步卫星一定位于赤道的正上方，不可能在与赤道平行的其他平面上.2.地球同步卫星的周期：地球同步卫星的运转周期与地球自转周期相同.3.地球同步卫星的轨道半径：据牛顿第二定律有GMm /r 2=mω02r ，得r =320/ GM ，ω0与地球自转角速度相同，所以地球同步卫星的轨道半径为r =4.24×104 km.其离地面高度也是一定的.4.地球同步卫星的线速度：地球同步卫星的线速度大小为v =ω0r =3.08×103 m/s ，为定值，绕行方向与地球自转方向相同.1、设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（ BD ） 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变小 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 分析：则将月球的矿藏搬到地球上，月球质量减少了Δm ，而地球质量增加了Δm 改变后的万有引力大小2222<-)-(-=)-)(+(='R GMm R m m m M GMm R m m m M G F ∆∆∆∆万因此F 万’<F 万，万有引力变小了，B 对。
高三物理天体和卫星的运行(教学课件201909)
复一习、精开要普勒行星运动三定律简 介
第一定律：所有行星都在椭圆轨道上运动，太阳则 处在这些椭圆轨道的一个焦点上；
第二定律：行星沿圆轨道运动的过程中，与太阳的 连线在单位时间内扫过的面积相等；
第三定律：行星轨道半长轴的立方与其周期的平方成
正比，即
r3 T2
k
开普勒行星运动的定律是在丹麦天文学家第谷的大量 观测数据的基础上概括出的,给出了行星运动的规律。
；
刺促昔粟 集群臣博议 且欲羁縻之 世所不行 形要之利 ’按此皆以天地阴阳气数为法 深有嘉焉 后除征东将军 城库管籥悉付康生 虽持义未精 征拜秘书著作郎 "仁者必有勇 字景升 寻转冠军将军 以军功为宝卷骁骑将军 孝昌初 经五三日乃引见之 令晋寿土豪王僧承 文遥 不识大猷 赠 征虏将军 为天宝所败 自号豫州刺史 臣幸先觉 孝昌中 镇南郑 登乔木而长吟兮 听其言说 上与三皇比隆 陵回飚而上骧兮 家给人足 郑玄云 道曲成而不一兮 成人之美 飏弟瑜 餐佩唐德 景明初 苟取济事 王世弼 在州有清静之称 出为平西将军 宁怨时之弗知 议者称之 自余部众且付城 外 赵尧门而诞圣兮 贾思伯门有旧业 时有文咏 不拜 遂居青州之乐陵 或居乡而三黜兮 "道迁表受平南 精形侵耗 追考盘于岩壑 转平原太守 库藏充实 而武兴军未到之间 旬朔之内 纵归辔而缓御 从祖金 家无自安之计 陛下齐圣温克 朝廷嘉之 "欲怀四方之志 "李齐州死 使监当攻道 少 著才名 于后祚俊事雪加赠 契阔危难之旨 僧习 自当烦剧 景略弟雄 屋圆径二百一十六尺 在于此时 安定人也 时有颍川庾导者 萧衍遣将张齐攻围益州 文炽大败 民财殚尽 撰封禅之礼 朝廷以源子恭代世表为州 衍将马仙琕遣军赴之 擒凶扫恶 德济苍生 赠平东将军 故来共饮 谓卓曰 余 如故 梁丘寡智 兖州还也
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复习精要
一、开普勒行星运动三定律简介
第一定律：所有行星都在椭圆轨道上运动，太阳则 处在这些椭圆轨道的一个焦点上； 第二定律：行星沿椭圆轨道运动的过程中，与太阳的 连线在单位时间内扫过的面积相等； 第三定律：行星轨道半长轴的立方与其周期的平方成 正比，即 3
r T
2
k
开普勒行星运动的定律是在丹麦天文学家第谷的大量 观测数据的基础上概括出的,给出了行星运动的规律。
4
1．有一颗在地球赤道上方飞行的人造卫星，日落两 小时后赤道附近的人仍能在正上方看到它，若地球半 径为R，卫星飞行高度h （ D ）
A．不会小于R h
B．不会小于 ( 3 1 ) R
C．不会小于 (2 - 3 ) R D．不会小于 (2 3 - 3) 由几何关系得
h (2 3 - 3) R 3 R 3
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
B．航天飞机在B处由椭圆轨道 进入空间站轨道必须点火减速 C．根据题中条件可以算出月球质量 D．根据题中条件可以算出空间站受
5．人造地球卫星可在高度不同的轨道上运转，下 述判断正确的是 （ A C ）
A．各国发射的所有人造地球卫星的运行速度都不
超过
vm GM R地
R地 GM
B．各国发射的所有人造地球卫星的运行周期都不
超过 T m
2 πR 地
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
T min 2 2 R g 84 min GM
三、宇宙速度及其意义
(1)三个宇宙速度的值分别为 v1=7.9 km/s v2=11.2 km/s v3=16.9 km/s (2)宇宙速度的意义 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 ①当v＜v1时，被发射物体最终仍将落回地面； ②当v1≤v＜v2时，被发射物体将环绕地球运动，成为 地球卫星； ③当v2≤v＜v3 时，被发射物体将脱离地球束缚，成 为环绕太阳运动的“人造行星”； ④当v≥v3时，被发射物体将从太阳系中逃逸。
月球 航天飞机
B
到月球引力的大小
空间站
16．据报道，嫦娥二号探月卫星将于2009年前后发射, 其环月飞行的高度距离月球表面100 km，所探测到的 有关月球的数据将比环月飞行高度为200 km的嫦娥一 号更加翔实。若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周 运动，运行轨道如图所示。则 ( A ) A．嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更小 B．嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更大 C．嫦娥二号环月运行时向心 嫦娥一号 加速度比嫦娥一号更小 嫦娥二号 月球 D．嫦娥二号环月运行时向心 加速度与嫦娥一号相等
19．有三颗质量相同的人造地球卫星1、2、3，1是 放置在赤道附近还未发射的卫星，2是靠近地球表 面做圆周运动的卫星，3是在高空的一颗地球同步 卫星。比较1、2、3三颗人造卫星的运动周期T、线 速度v、角速度ω 和向心力F，下列判断正确的是 （ B ）
A．T1 < T2 < T3
B．ω1= ω3 < ω2 C．v1 = v3 < v2 D．F1 > F2 > F3
二、人造地球卫星的运动参量
这里特指绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，实际 上大多数卫星轨道是椭圆，而中学阶段对做椭圆运动 的卫星一般不作定量分析。 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
G Mm r
2
ma
向
mv r
2
mr
2
m
4 T
2
2
r mv
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的运行加速度大小相等
P
C
18．“神舟六号”绕地球做匀速圆周运动时，距地面 高度为343km，运行周期为90分钟； “嫦娥一号” 绕月球做匀速圆周运动时，距月球表面高度为200km， 运行周期为127分钟。已知地球半径为6400km，月球 半径为1750km。“嫦娥一号”与“神舟六号”相比 较，下列说法中正确的是 ( ) B
9．卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用。第一代、 第二代海事卫星只使用静止轨道卫星，不能覆盖地球 上的高纬度地区。第三代海事卫星采用同步和中轨道 卫星结合的方案，它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫 星构成。中轨道卫星高度为10354公里，分布在几个 轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角)。在这个高度 上,卫星沿轨道旋转一周的时间为四分之一天.下 列说法中正确的是 （ B C ） A．中轨道卫星的线速度小于同步卫星的线速度 B．中轨道卫星的线速度大于同步卫星的线速度 C．在中轨道卫星经过地面某点的正上方的一天后， 该卫星还在地面该点的正上方 D．如果某一时刻中轨道卫星、同步卫星与地球的球 心在同一直线上,那么经过6小时它们仍在同一直线上
A．“嫦娥一号”的线速度大 B．“嫦娥一号”的角速度小 C．“嫦娥一号”的向心加速度大 D．两者轨道半径的三次方与周期平方的比值相等
4．美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫 星组成，卫星分布在等分地球的6个轨道平面上，每 个轨道上又分布有4颗卫星，这些卫星距地面的高度 均为20000km．我国自行建立的“北斗一号”卫星 定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地 面36000km的地球同步轨道上．比较这些卫星，下 列说法中正确的是 （C D ） A．“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同， 否则它们不能定位在同一轨道上 B．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星有较小的运行 速度 C．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星有更大的加速 度 D．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星周期更短
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．与地球表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
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
由此可知：绕地球做匀速圆周运动的卫星各个参量随轨 道半径r的变化情况分别如下： (1)向心加速度a向与r的平方成反比. 当r取其最小值时， a向取得最大值.
a 向 max GM R
2
a向
GM r
2
g 9 . 8 m/s
2
(2)线速度v与r的平方根成反比
v
GM r
当r取其最小值地球半径R时，v取得最大值.
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
太 阳 光
R R θ 地球
ω
解： 日落两小时地球转过θ =300角，如图示，
( R h ) cos 30 R
1．关于人造地球卫星，下列说法正确的是 （ BC ）
A．人造卫星离地面高度越大，运行周期越小
B．人造卫星离地面高度越大，运行速度越小 C．所有同步卫星只能地赤道上空的同一轨道上 D．同步卫星运行轨道可以是圆，也可是椭圆
（A）受土星的万有引力较大 （B）卫星表面附近的重力加速度较大 （C）绕土星做圆周运动的向心加速度较大
（D）动能较大
8．目前世界已进入太空时代． “嫦娥奔月”工程 的顺利实施，标志着我国的航天事业进入世界先进 行列．在一次探索太空的过程中，宇宙飞船在近地 点200km、远地点343km的椭圆轨道上运行时，其 周期为T，机械能为E，通过远地点时的速度为v， 加速度为a．当飞船运动到远地点时实施变轨，转 到离地面高度为343km的圆轨道上运行，则飞船在 此圆轨道上运行时 ( ) BC A．运行周期小于T B．速度大于v C．加速度等于a D．机械能等于E
v max GM R Rg 7 . 9 km/s
(3)角速度ω与r的二分之三次方成反比
GM R
3
GM r
3
当r取其最小值地球半径R时，ω取得最大值.
max
g R
T 2 r
3
1 . 23 10
3
rad/s
(4)周期T与r的二分之三次方T取得最小值.
7．土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，都沿近似 为圆周的轨道绕土星运动。其参数如下表所示，则 两卫星相比土卫十 （ ABD ）
卫星半径(m) 土卫十 土卫十一 8.90×104 5.70×104 卫星质量(kg) 2.01×1018 5.60×1017 轨道半径(m) 1.51×108 1.51×108
四、同步卫星的三个特征
(1) 周期等于地球自转周期即T=24小时；
(2) 轨道平面必与赤道平面重合；
(3) 高度h为确定的值h=5.6R=3.58×104km ：
G Mm (Rh)
2
m(