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关键词：本章小结名师教学设计2

正文

章末总结

一、解决天体运动问题的思路

解决天体运动的基本思路

(1)将天体运动视为匀速圆周运动．

vGMm4π22(2)万有引力提供向心力，根据已知条件灵活选择合适的表达式2＝m＝mωr＝m2r. rrT(3)关于地球卫星的问题，有时还会应用GM＝gR2做代换．

例1

二、人造卫星各运动参量的分析

v2GMm4π22由2＝man＝m＝mωr＝m2r得

rrTGMan＝2，v＝

rGM，ω＝

rGM，T＝2π

r3r3，

GM即随着轨道半径的增大，卫星的向心加速度、线速度、角速度均减小，周期增大．

例2

例3 假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么(

) A.地球公转周期大于火星的公转周期

B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度

C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度

D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度

例4 为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为

A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1

三、人造卫星的发射、变轨与对接

1．发射问题

要发射人造卫星，动力装置在地面处要给卫星一很大的发射初速度，且发射速度v＞v1＝7.9 km/s，人造卫星做离开地球的运动；当人造卫星进入预定轨道区域后，再调整速度，使F引＝F向，vMm即G2＝m，从而使卫星进入预定轨道．

rr2．变轨问题

如图2所示，一般先把卫星发射到较低轨道1上，然后在P点点火，使卫星加速，让卫星做离心运动，进入轨道2，到达Q点后，再使卫星加速，进入预定轨道3. 回收过程：与发射过程相反，当卫星到达Q点时，使卫星减速，卫星由轨道3进入轨道2，当到达P点时，再让卫星减速进入轨道1，再减速到达地面．

图2 3. 对接问题

如图3所示，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．通过控制使飞船跟空间站恰好同时运行到两轨道的相切点，便可实现对接．

图3 例3

(多选)2016年中国发射了“天宫二号”空间实验室和“神舟十一号”载人飞船.2017年4月中国发射的“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”交会对接．长征运载火箭将天宫二号送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距离地面的高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上．“天宫二号”飞行几周后进行变轨进入预定圆轨道，如图4所示．已知“天宫二号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R.则下列说法正确的是(

)

图4 A．“天宫二号”从B点沿椭圆轨道向A点运行的过程中，引力为动力

B．“天宫二号”在椭圆轨道的B点的向心加速度大于在预定圆轨道上B点的向心加速度

C．“天宫二号”在椭圆轨道的B点的速度大于在预定圆轨道上的B点的速度

D．根据题目所给信息，可以计算出地球质量

资料摘要

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