人教版 (2019)必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行4 宇宙航行复习课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行4 宇宙航行复习课件ppt，共15页。PPT课件主要包含了知识回顾，万有引力定律，卫星的运行，轨道圆心都为地心，高轨低速长周期，近地卫星，最短的环绕时间，同步卫星，轨道在赤道平面，卫星的变轨等内容，欢迎下载使用。
物体地球表面（不考虑自转）
卫星绕地球运行（圆周运动）
若卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星轨道有什么特点？为什么？
哪些轨道是可能的，哪些轨道是不可能的？
a、c、d轨道是可能的，b轨道是不可能
卫星作圆周运动的向心力来源于万有引力，而万有引力的方向指向地心
r增大，v，ω，a减小，T增大
第一宇宙速度，最小的发射速度，最大的环绕速度
思考：赤道上的物体是卫星么？
不是，卫星绕地球运行，只受万有引力
2、自转方向与地球相同，周期24h
3、离地高度h=36000km
4、r、v、ω、T、an固定
想一想：无锡上空有同步卫星么？
没有，同步卫星在赤道上空
相对于地球静止于赤道上空
近地卫星、同步卫星、月球运行示意图
例1、北斗”系统中两颗工作卫星1和2在同一轨道上绕地心O沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻它们分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示。已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。以下判断中正确的是(　　)A．这两颗卫星的向心加速度大小为B．这两颗卫星的角速度大小为C．卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为D．如果使卫星1加速，它就一定能追上卫星2
加速会离心，r增大，v减小
例2、如图所示,A 是地球的同步卫星,另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R ,地球自转角速度为ω0 ,地球表面的重力加速度为g ,O 为地球中心. (1)求卫星B的运行周期。(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,他们再一次相距最近。
卫星相距最近或最远问题
B比A转的快，相同时间B比A多转一周，2π的角度
思考1：若问A与B相距最近，经过的时间？
思考2：若问A与B相距最远，经过的时间？
解题关键：找到A与B运动中的角度关系
思考1：卫星在1与2轨道上P点速度分别为v1p和v2P、加速度分别为a1P和a2P，分析他们的大小
思考2：卫星在2与3轨道上Q点速度分别为v3Q和v2Q、加速度分别为a3Q和a2Q，分析他们的大小
思考3： 试比较v1p、v2P、v1Q和v2Q的大小关系
例3、2017年4月20日，我国成功发射“天舟一号”货运飞船． “天舟一号”从A点经轨道Ⅰ进入指定轨道Ⅱ，等待与“天宫二号”空间站对接．关于“天舟一号”的运动，下列说法中不正确的是(　 　)A．“天舟一号”的发射速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/sB．在轨道Ⅰ上经过B点的速度大于经过A点的速度C．在轨道Ⅰ上经过B点的加速度大于经过A点的加速度D．轨道Ⅰ上经过B点的速度、加速度与轨道Ⅱ上经过B点的速度、加速度都相等
速度不相等，加速度相等
例4、宇宙中两个相距较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，但两者不会因万有引力的作用而吸引到一起．设两者的质量分别为m1和m2，两者相距为L.求：(1)双星的轨道半径之比； (2)双星的线速度之比； (3)双星的角速度．
设m1的半径r1，m2的半径为r2，角速度为ω
任意相同时间内，两星球转过的角度相同
思考：若m1>>m2,轨道半径是多少？
地球绕太阳运行可以认为是双星模型，太阳近似不动
2、两星球周期（角速度）相同
1、万用引力提供向心力；