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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以很大的发射初速度,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,Mmv2使F引=F向,即G2=m,从而使卫星进入预定轨道.rr2.变轨问题人造卫星在轨道变换时,

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课外读物教学设计及教案分析

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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以很大的发射初速度,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,Mmv2使F引=F向,即G2=m,从而使卫星进入预定轨道.

rr2.变轨问题

人造卫星在轨道变换时,速度发生变化,导致万有引力与向心力相等的关系被破坏,继而发生向心运动或离心运动,发生变轨.发射过程:如图所示,一般先把卫星发射到较低轨道1上,然后在P点点火,使火箭加速,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. 3.对接问题

(1)低轨道飞船与高轨道空间站对接

如图甲所示,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.通过控制轨道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.

(2)同一轨道飞船与空间站对接

如图乙所示,后面的飞船先减速降低高度,再加速提升高度,通过适当控制,使飞船追上空间站时恰好具有相同的速度.

1.如图所示,发射同步卫星的一般程序是:先让卫星进入一个近地的圆轨道,然后在P点变轨,进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P,远地点为同步圆轨道上的Q),到达远地点Q时再次变轨,进入同步轨道.设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1,在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为v2,沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3,在同步轨道上的速率为v4,三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3,则下列说法正确的是(

)

A.在P点变轨时需要加速,Q点变轨时要减速

B.在P点变轨时需要减速,Q点变轨时要加速

C.T1

D.v2>v1>v4>v3

2.在发射同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后再次点火进入椭圆形的过渡轨道2,最后将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,2、3相切于P点,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上的角速度大于在轨道1上的角速度

C.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

D.卫星在轨道3上的加速度小于在轨道1上的加速度

3.

2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图4所示.关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有(

) A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能

C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

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