必修第二册4 宇宙航行背景图课件ppt

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这是一份必修第二册4 宇宙航行背景图课件ppt，共21页。PPT课件主要包含了F引＜F向，F引＞F向，卫星变轨原理，卫星的回收，v2v1，v4v3，v1v4，v2v3，点火加速，第一次变轨等内容，欢迎下载使用。

一、区别赤道上随地球自转的物体、近地卫星与同步卫星：
比较三者的向心加速度、线速度v、角速度、周期T：
（1)近地卫星与同步卫星比较，两者都是卫星，所以依据高轨低速长周期，可以得到a近>a同，v近>v同，近> 同，T近 (2)赤道上物体与同步卫星比较，两者的周期T和角速度相同，依据v= r,可知v赤由以上可得：a近>a同>a赤,v近>v同>v赤 , 近> 同= 赤，T近二、卫星变轨问题卫星的变轨就是卫星从一个轨道上运动到另外的一个轨道上
卫星变轨原理：圆周、近心、离心运动动力学解释
卫星在圆轨道运行速度V1
使卫星进入更高轨道做圆周运动
结果：v2>v1>v4>v3
比较卫星在各轨道、各点的v的大小
卫星在两个不同轨道到达切点位置时，万有引力是相同的，加速度是相同的。卫星在椭圆轨道运行时，近地点，加速度大；远地点，加速度小
卫星在轨道切点位置时a的大小
1、卫星在二轨道相切点
万有引力相同，加速度相同
速度内小外大（切点看轨迹）
2、卫星在椭圆轨道运行
近地点-速度大，加速度大
远地点-速度小，加速度小
1、如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行；最后再次点火将其送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，2、3相切于Q点。当卫星分别在1、2、3上正常运行时，以下说法正确的是（） A、在轨道3上的速率大于1上的速率 B、在轨道3上的角速度小于1上的角速度 C、在轨道2上经过Q点时的速率等于在轨道3上经过Q点时的速率 D、在轨道1上经过P点时的加速度等于在轨道2上经过P点时的加速度
【练习】发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
理性探究发射、变轨、运行
2. 2007年10月24日“嫦娥一号”卫星星箭分离，卫星进入绕地轨道。在绕地运行时，要经过三次近地变轨：12小时椭圆轨道①→24小时椭圆轨道②→48小时椭圆轨道③→修正轨道④→地月转移轨道⑤。11月5日11时，当卫星经过距月球表面高度为h的A点时，再经三次变轨：12小时椭圆轨道⑥→3.5小时椭圆轨道⑦→最后进入周期为T的极月圆轨道⑧ ，如图所示（） A.“嫦娥一号”由⑤到⑥需加速、由⑦到⑧需减速 B.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度 C.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关 D.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比 E.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力
三、对接问题：宇宙飞船与空间站的对接
空间站实际上就是一个载有人的人造卫星，那么，地球上的人如何到达空间站，空间站上的人又如何返回地面？这些活动都需要通过宇宙飞船来完成，这就存在一个宇宙飞船与空间站对接的问题。　　
思考：能否把宇宙飞船先发射到空间站的同一轨道上，再通过加速去追上空间站实现对接呢？
不行，因为飞船加速后做离心运动会偏离原来的圆轨道而无法与空间站对接。
飞船首先在比空间站低的轨道运行，当运行到适当位置时，再加速运行到一个椭圆轨道。通过控制轨道使飞船跟空间站恰好同时运行到两轨道的相切点，此时飞船适当减速，便可实现对接，如图示。
【练习】宇宙飞船空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上轨道空间站，可采取的办法是（　　　）　　　　　　　　A、飞船加速直到追上空间站B、飞船从原轨道减速至一较低轨道，再加速追上空间站完成对接C、飞船从原轨道加速至一较高轨道，再减速追上空间站完成对接D、无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接

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