人造衛(wèi)星變軌問題

vⅢQvⅠ12v人造星變軌題vⅢQvⅠ12v一、造衛(wèi)星本原理繞地做勻速周運動人造衛(wèi)所需向力由萬引力提軌道半r確后，與對應(yīng)的星線速v

GMr

、周

rGM

、向加速度

a

GMr

也都確定的如果衛(wèi)星的質(zhì)也確定一旦衛(wèi)發(fā)生變，即軌半徑r發(fā)變化，述物理都將隨變化.同理，只要述物理之一發(fā)變化，外幾個必將隨變化.在高物理中會涉及人造衛(wèi)的兩種軌問題.二、變由于個因素影響使星的軌半徑發(fā)緩慢的化（逐增大或漸減小，于半徑變化慢，衛(wèi)每一周運動仍以看做勻速圓運動.解決類問題首先要斷這種軌是離還是向，即軌半徑是大還是小，然再判斷星的其相關(guān)物量如何化.如：造衛(wèi)星地球做速圓周動，無軌道多，都會到稀薄氣的阻作用.如果不及進行軌維持（通過啟星上小火箭，化學(xué)能化為機能，保衛(wèi)星應(yīng)有的速度衛(wèi)星就自動變，偏離來的圓軌道，而引起個物理的變化.由于種變軌起因是力阻力對星做負(fù)使衛(wèi)星度減小所要的向力GMm小了而萬有力大小沒有變，此衛(wèi)星做向心動，即徑將小r2由㈠結(jié)論可：衛(wèi)星速度v將增大，期將小，向加速度a將增大三、變

mv2r

減由于術(shù)上的要，有要在適的位置時間啟飛行器的發(fā)動，使飛器軌道生突變使其到預(yù)定的標(biāo)v如：射同步星時，常先將星發(fā)送近地軌Ⅰ，使繞地球勻速圓運動，率為v，一次在P點火加速在短時1內(nèi)將率由v加到v，使星進入圓形的移軌道衛(wèi)星運到遠點Q的速率v，此進行第次點火速，在短間內(nèi)將3速率v加到v使衛(wèi)進入同軌道Ⅲ繞地球勻速圓運動.34

Ⅱ第一加速：星需要向心力

mv2r

GMm增大，但萬引力變，因衛(wèi)星將始做r2離心動，進橢圓形轉(zhuǎn)移軌Ⅱ.點火過中衛(wèi)星線速度大.在轉(zhuǎn)軌道上衛(wèi)星近地點遠地點運動過程受重力用重力做功速度減.在遠點如果不行再次火，衛(wèi)將繼續(xù)橢圓軌運行，遠地點回近地點P，不會自進入同軌道.這種況下衛(wèi)在受到的有引力于以速沿步軌道動所需3要的心力，此衛(wèi)星向心運.為使星進入步軌道在衛(wèi)星動到Q點時須再次動衛(wèi)星的小火，短時內(nèi)使衛(wèi)--

星的率由v增加到v，使它需要的心力3使衛(wèi)進入同軌道Ⅲ做勻速周運動.

mv2r

增大和該位的萬有力相等這樣就結(jié)論：要使星由較的圓軌進入較的圓軌，即增軌道半（增大道高度h，一定給衛(wèi)星加能量.四、習(xí)題．如圖，地球赤上山丘，近地資源星p和步通信星q均在道平面上繞球做勻圓周運設(shè)、、q的圓周運速率分為、v、v，12向心速度分為、a、a，則13．v>v>vB．v<vC．a(chǎn)>Da12323123132

p

q．據(jù)報“嫦一號”“嫦娥號”繞飛行器圓形工軌道距球表面別約為200km和100km，運行率分別v和那么，和v的比值為（球半徑1700km12．

1918

．

1918．1819

．

1819我國成實施“神七號載航天飛并實現(xiàn)航天員次出艙.飛船先橢圓軌飛行，后在地點343千米點火加，由橢軌道變高度為343千米的軌道，此圓軌上飛船行周期為90分鐘.下列斷正確是．飛變軌前的速度等．飛在圓軌上時航員出艙后都處超重狀．飛在此圓道上運的角速大于同衛(wèi)星運的角速．飛變軌前過橢圓道遠地時的加度大于軌后沿軌道運的加速．年2月日，俄羅斯的宇宙—2251”衛(wèi)星和美“銥—33”衛(wèi)星西伯利上空約處發(fā)生碰撞這是史上首次生的完在軌衛(wèi)碰撞事碰撞過中產(chǎn)生大量碎片可會影響空環(huán)境.假定有甲、兩塊碎，繞地運動的道都是，甲的行速率比乙大，則列說法正確的．甲運行周一定比的長B甲距地的高度定比乙高．甲向心力定比乙小D．甲的速度一比乙的--

gg44gg44OOO．地人造星1和2繞地球勻速圓運動的期分別和T設(shè)在衛(wèi)衛(wèi)星2各自所12在的度上的力加速大小分為g、g，則12211．g2．gC．2D．g太陽中的8大行的軌道可以近看成圓道.下列4幅圖用來描這些行運動所從的一規(guī)律圖象.圖中標(biāo)系的軸是lg(TT).縱軸是lg(/)這里T和分別是行0星繞陽運行周期和應(yīng)的圓道半徑，T和R分別水星繞陽的周和相應(yīng)圓軌道00半徑.下列4幅圖正確的．lg(/R)．lg(/R)C．lg(/R)．lg(/R)33221

1

1

1O

lg(T)lg(TT)lg()lg(T)112311．我國嫦娥一”探月星發(fā)射，先在24小時軌道”繞地球行（即地球一需要小時；然，經(jīng)過次變軌次到達“小時道”和“72時軌；最奔向月球.如果