天體運動知識點

天體運動知識點天體運動知識點天體運動知識點xxx公司天體運動知識點文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計，管理制度天體運動基本知識—誠志教育人造地球衛(wèi)星：在地球上拋出的物體，當(dāng)它的速度足夠大時，物體就永遠不會落到地面上，它將圍繞地球旋轉(zhuǎn)，成為一顆人造地球衛(wèi)星，簡稱人造衛(wèi)星。

(1)人造衛(wèi)星按運行軌道可分為低軌道衛(wèi)星、中軌道衛(wèi)星、高軌道衛(wèi)星，以及地球同步軌道衛(wèi)星、極地軌道衛(wèi)星等。

(2)按用途人造衛(wèi)星可分為三大類：科學(xué)衛(wèi)星、技術(shù)試驗衛(wèi)星和應(yīng)用衛(wèi)星。考試應(yīng)用重點人造地球衛(wèi)星：1、若已知人造衛(wèi)星繞地心做勻速率圓周運動的軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，各物理量與軌道半徑的關(guān)系：

①由得衛(wèi)星運行的向心加速度為：；

②由得衛(wèi)星運行的線速度為：；

③由得衛(wèi)星運行的角速度為：；

④由得衛(wèi)星運行的周期為：；

⑤由得衛(wèi)星運行的動能：；

即隨著運行的軌道半徑的逐漸增大，向心加速度a、線速度v、角速度ω、動能Ek將逐漸減小，周期T將逐漸增大。

2、用萬有引力定律求衛(wèi)星的高度：

通過觀測衛(wèi)星的周期T和行星表面的重力加速度g及行星的半徑R可以求出衛(wèi)星的高度。

②特別需要指出的是，靜止在地球表面上的物體，盡管地球?qū)ξ矬w的重量也為mg，盡管物體隨地球自轉(zhuǎn)也一起轉(zhuǎn)，繞地軸做勻速率圓周運動，且運行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，與近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星有相似之處，但它的軌道平面不一定通過地心，如圖所示。只有當(dāng)緯度θ=0°，即物體在赤道上時，軌道平面才能過地心.地球?qū)ξ矬w的引力F的一個分力是使物體做勻速率圓周運動所需的向心力f=mω2r，另一個分力才是物體的重量mg，即引力F不等于物體的重量mg，只有當(dāng)r=0時，即物體在兩極處，由于f=mω2r=0，F(xiàn)才等于mg。

③赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動的物體與近地衛(wèi)星的區(qū)別：

A、赤道上物體受的萬有引力只有一小部分充當(dāng)向心力，另一部分作為重力使得物體緊壓地面，而近地衛(wèi)星的引力全部充當(dāng)向心力，衛(wèi)星已脫離地球；

B、赤道上（地球上）的物體與地球保持相對靜止，而近地衛(wèi)星相對于地球而言處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。

3、衛(wèi)星變軌問題

衛(wèi)星由低軌道運動到高軌道，要加速，加速后作離心運動，勢能增大，動能減少，到高軌道作圓周運動時速度小于低軌道上的速度。

萬有引力定律的其他應(yīng)用：萬有引力定律：（G=×10-11

N·m2/kg2），萬有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用：

1、計算天體的質(zhì)量和密度；

2、人造地球衛(wèi)星、地球同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星；

3、發(fā)現(xiàn)未知天體；

4、分析重力加速度g隨離地面高度h的變化情況；

①物體的重力隨地面高度h的變化情況：物體的重力近似地球?qū)ξ矬w的吸引力，即近似等于，可見物體的重力隨h的增大而減小，由G=mg得g隨h的增大而減小。

②在地球表面（忽略地球自轉(zhuǎn)影響）：（g為地球表面重力加速度，r為地球半徑）。

③