第4節(jié)　噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

1、選修2-2 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)一、考綱要求：級(jí) 二、近五年全國(guó)I卷相應(yīng)考查內(nèi)容 年 份2013年2014年2015年2016年2017年考查內(nèi)容衛(wèi)星變軌問(wèn)題天體的追及問(wèn)題天體表面的重力加速度、宇宙速度地球同步衛(wèi)星與幾何知識(shí)的綜合應(yīng)用題 型多項(xiàng)選擇題多項(xiàng)選擇題多項(xiàng)選擇題單項(xiàng)選擇題三、教學(xué)目標(biāo)1.熟練分析衛(wèi)星的運(yùn)行參量與軌道半徑的關(guān)系 2.理解衛(wèi)星變軌的原理3.學(xué)會(huì)利用作圖法解決衛(wèi)星與幾何知識(shí)綜合應(yīng)用的問(wèn)題 一、衛(wèi)星運(yùn)行參量的分析與比較 2在天體表面，忽略自轉(zhuǎn)的情況下有：黃金代換式1.解決天體運(yùn)動(dòng)的模型及思路 (1)一種模型 無(wú)論自然天體(如地球、月亮)還是人造天體(如宇宙飛船、人造衛(wèi)星)都可以看做質(zhì)點(diǎn)，

2、圍繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 (2)兩條思路 由萬(wàn)有引力提供向心力，即 2人造衛(wèi)星的加速度、線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系 CDA例3.(單選) (2017河北唐山一模)火星的半徑約為 ，表面重力加速度約為3.7m/s2。若發(fā)射一顆火星探測(cè)衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道為距離火星表面600km的圓周，已知萬(wàn)有引力常量 ，該衛(wèi)星環(huán)繞火星飛行的線速度約為（ ）ABCDC（二）、衛(wèi)星變軌問(wèn)題分析 1.衛(wèi)星的變軌原理兩類(lèi)變軌離心運(yùn)動(dòng)(低軌變高軌)近心運(yùn)動(dòng)（高軌變低軌）變軌起因衛(wèi)星速度突然 增大（加速）衛(wèi)星速度突然減?。p速）受力分析12R衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行速度V1V2在低軌道上加速，使其沿橢圓軌道運(yùn)行，當(dāng)行至橢圓

3、軌道的遠(yuǎn)點(diǎn)處時(shí)再次加速，即可使其沿高軌道運(yùn)行。使衛(wèi)星進(jìn)入更高軌道做圓周運(yùn)動(dòng)v3v4衛(wèi)星的回收衛(wèi)星在二軌道相切點(diǎn)萬(wàn)有引力相同(加速度相同)速度內(nèi)小外大（切點(diǎn)看軌跡）衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)行近地點(diǎn)-速度大，動(dòng)能大遠(yuǎn)地點(diǎn)-速度小，動(dòng)能小2.三個(gè)運(yùn)行參量的大小比較 周期： 由 可知同一衛(wèi)星由低軌道進(jìn)入高軌道后，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，機(jī)械能增大 例4.(多選)（2013全國(guó)卷）2012年6月18日，神州九號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國(guó)首次載人空間交會(huì)對(duì)接。對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣，下面說(shuō)法正確的是（ ） A為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速

4、度和第二宇宙速度之間 B如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號(hào)的動(dòng)能可能會(huì)增加 C如不加干預(yù)，天宮一號(hào)的軌道高度將緩慢降低 D航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)，說(shuō)明航天員不受地球引力作用BCAC（三）、人造衛(wèi)星與幾何知識(shí)的綜合應(yīng)用 人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)發(fā)出的光線沿直線傳播，地球或衛(wèi)星都會(huì)遮擋光線，從而使萬(wàn)有引力、天體運(yùn)動(dòng)與幾何知識(shí)綜合起來(lái)。 求解此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，要根據(jù)題中物理情景，由光線沿直線傳播畫(huà)出幾何圖形，通過(guò)幾何圖形找到邊界光線，從而確定臨界條件，并結(jié)合萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，列式求解。例6.(單選)（2016廣州一模改編）假設(shè)地球赤道平面與地球公轉(zhuǎn)平面共面，站在地球赤道某

5、地的人，日落后4小時(shí)的時(shí)候，在自己頭頂正上方觀察到一顆恰好有陽(yáng)光照亮的人造地球衛(wèi)星，若該衛(wèi)星在赤道所在平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為R,則此人造衛(wèi)星距地面的高度為( )AR B. C2R D4RA例7.(單選)（2016全國(guó)卷）利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無(wú)線電通訊，目前地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的6.6倍，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍?xún)H用三顆同步衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為（ ）A.1h B.4h C.8h D.16h B作業(yè)布置： 完成后面的鞏固練習(xí)及課時(shí)達(dá)標(biāo)檢測(cè)二十六的3、6、8、9、10題A鞏 固 練 習(xí)2.(單選)（2017

6、河北石家莊二模）2016年10月19日凌晨，神舟十一號(hào)載人飛船與天官二號(hào)對(duì)接成功。兩者對(duì)接后一起繞 地球運(yùn)行的軌道可視為圓軌道，運(yùn)行周期為T(mén)，已知地球半徑為R，對(duì)接體距地面的高度為kR，地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G。下列說(shuō)法正確的是( )A對(duì)接前，飛船通過(guò)自身減速使軌道半徑變大靠近天官二號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)接 B對(duì)接后，飛船的線速度大小為 C對(duì)接后，飛船的加速度大小為 D地球的密度為 C3.(多選) (2014山西模擬) BD4.(多選) (2014廣東高考) AC5.(多選)（2017廣州一模）已知地球半徑R=6390km、自轉(zhuǎn)周期T=24h、表面重力加速度g=9.8m/s2，電磁波在空氣中的傳播速度 ，不考慮大氣層對(duì)電磁波的影響。要利用同一軌道上數(shù)量最少的衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)將電磁