高中物理高考 第5章 专题强化8 卫星变轨问题 双星模型 2023年高考物理一轮复习(新高考新教材) 课件PPT
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专题强化八 卫星变轨问题 双星 模型
1.会处理人造卫星的变轨和对接问题.2.掌握双星、多星系统，会解决相关问题.
题型一 卫星的变轨和对接问题
题型二 星球稳定自转的临界问题
题型三 双星或多星模型
1.变轨原理(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，如图所示.(2)在A点(近地点)点火加速，由于速度变大，万有引力不足以提供卫星在轨道Ⅰ上做圆周运动的向心力，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.
2.变轨过程分析(1)速度：设卫星在圆轨道Ⅰ和Ⅲ上运行时的速率分别为v1、v3，在轨道Ⅱ上过A点和B点时速率分别为vA、vB.在A点加速，则vA>v1，在B点加速，则v3>vB，又因v1>v3，故有vA>v1>v3>vB.(2)加速度：因为在A点，卫星只受到万有引力作用，故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过A点，卫星的加速度都相同，同理，卫星在轨道Ⅱ或轨道Ⅲ上经过B点的加速度也相同.
(3)周期：设卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上的运行周期分别为T1、T2、T3，轨道半径分别为r1、r2(半长轴)、r3，由开普勒第三定律 ＝k可知T1mCD.所受万有引力合力的大小关系是FA＝FB＝FC
三星体系中三颗星的角速度ω相同，轨道半径rA
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