人教版高中物理必修二 （宇宙航行）萬(wàn)有引力與宇宙航行 課件

宇宙航行核心素養(yǎng)目標(biāo)物理觀(guān)念知道三個(gè)宇宙速度及含義，了解衛(wèi)星的分類(lèi)?？茖W(xué)思維會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度，掌握人造衛(wèi)星的線(xiàn)速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任了解人類(lèi)在宇宙探索方面的重要成就，培養(yǎng)應(yīng)用物理規(guī)律造福人類(lèi)的意識(shí)。知識(shí)點(diǎn)一宇宙速度[觀(guān)圖助學(xué)]水平速率v1不夠大，因此炮彈將落到地上。當(dāng)炮彈具有更大的初速度v2時(shí)，將飛得更遠(yuǎn)。當(dāng)炮彈的水平速率v3足夠大時(shí)，炮彈將環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)。1.環(huán)繞速度2.第一宇宙速度 (1)定義：物體在地球附近繞地球做___________運(yùn)動(dòng)的速度叫作第一宇宙速度。 (2)大?。簐＝7.9km/s。勻速圓周萬(wàn)有引力勻速圓周3.第二宇宙速度

在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于____________，又小于11.2km/s，它繞地球運(yùn)行的軌跡就不是圓，而是橢圓。當(dāng)飛行器的速度等于或大于11.2km/s時(shí)，它就會(huì)克服地球的引力，永遠(yuǎn)離開(kāi)_________。我們把___________叫作第二宇宙速度。4.第三宇宙速度

在地面附近發(fā)射飛行器，如果要使其掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系外，必須使它的速度等于或大于16.7km/s，這個(gè)速度叫作第三宇宙速度。7.9km/s地球11.2km/s[思考判斷](1)第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。(

)(2)當(dāng)發(fā)射速度v＞7.9km/s時(shí)，衛(wèi)星將脫離地球的吸引，不再繞地球運(yùn)動(dòng)。(

)(3)地球所有的衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行速度都為7.9km/s。(

)√××三個(gè)宇宙速度發(fā)射速度與環(huán)繞速度不同。發(fā)射速度是將衛(wèi)星送入軌道，在地面上所必須獲得的速度。環(huán)繞速度是衛(wèi)星發(fā)射成功后，環(huán)繞地球運(yùn)行時(shí)的速度。知識(shí)點(diǎn)二人造地球衛(wèi)星、載人航天與太空探索[觀(guān)圖助學(xué)]

你知道哪些我國(guó)最近發(fā)射的人造衛(wèi)星？它們是地球同步衛(wèi)星嗎？1.人造地球衛(wèi)星 (1)1957年10月4日，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功。 1970年4月24日，我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星“______________”發(fā)射成功。東方紅一號(hào)(2)地球同步衛(wèi)星(ⅰ)概念：相對(duì)于地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同______的衛(wèi)星，叫作地球同步衛(wèi)星。(ⅱ)特點(diǎn)：六個(gè)“一定”①轉(zhuǎn)動(dòng)方向一定：和地球自轉(zhuǎn)方向_________；②周期一定：和地球自轉(zhuǎn)周期相同，即T＝24h；③角速度一定：等于地球自轉(zhuǎn)的角速度；④軌道平面一定：所有的同步衛(wèi)星都在赤道的_________，其軌道平面必須與赤道平面重合；⑤高度一定：離地面高度固定不變(約3.6×104km)；⑥速率一定：線(xiàn)速度大小一定(約3.1×103m/s)。周期一致正上方2.載人航天與太空探索1961年4月12日，蘇聯(lián)航天員加加林進(jìn)入了東方一號(hào)載人飛船。1969年7月16日9時(shí)32分，運(yùn)載阿波羅11號(hào)飛船的土星5號(hào)火箭在美國(guó)卡納維拉爾角點(diǎn)火升空，拉開(kāi)人類(lèi)登月這一偉大歷史事件的帷幕。2003年10月15日9時(shí)，我國(guó)___________宇宙飛船把中國(guó)第一位航天員楊利偉送入太空。2013年6月，神舟十號(hào)分別完成與天宮一號(hào)空間站的手動(dòng)和自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。2016年10月19日，神舟十一號(hào)完成與天宮二號(hào)空間站的自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。2017年4月20日，我國(guó)又發(fā)射了貨運(yùn)飛船天舟一號(hào)，入軌后與天宮二號(hào)空間站進(jìn)行自動(dòng)交會(huì)對(duì)接、自主快速交會(huì)對(duì)接等3次交會(huì)對(duì)接及多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。神舟五號(hào)航天器種類(lèi)繁多，分無(wú)人航天器(人造地球衛(wèi)星、空間探測(cè)器等)和載人航天器(載人飛船、空間站、航天飛機(jī)等)兩類(lèi)。如下所示。中國(guó)第一位航天員楊利偉核心要點(diǎn)一宇宙速度(1)怎樣求地球的第一宇宙速度？不同星球的第一宇宙速度是否相同？(2)把衛(wèi)星發(fā)射到更高的軌道上需要的發(fā)射速度越大還是越??？[問(wèn)題探究]

發(fā)射衛(wèi)星，要有足夠大的速度才行。(2)軌道越高，需要的發(fā)射速度越大。[探究歸納]

1.第一宇宙速度：第一宇宙速度是人造衛(wèi)星近地環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度。2.第一宇宙速度的計(jì)算式3.第一宇宙速度的理解v＝7.9km/s是最小的發(fā)射速度也適用于其他星體的衛(wèi)星(1)“最小發(fā)射速度”：向高軌道發(fā)射衛(wèi)星比向低軌道發(fā)射衛(wèi)星困難，因?yàn)榘l(fā)射衛(wèi)星要克服地球?qū)λ囊Α＝剀壍朗侨嗽煨l(wèi)星的最低運(yùn)行軌道，而近地軌道的發(fā)射速度就是第一宇宙速度，所以第一宇宙速度是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度。v＝7.9km/s是最大環(huán)繞速度[試題案例][例1]

(多選)下列關(guān)于三種宇宙速度的說(shuō)法中正確的是(

)A.第一宇宙速度v1＝7.9km/s，第二宇宙速度v2＝11.2km/s，則人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度大于等于v1，小于v2B.美國(guó)發(fā)射的“鳳凰號(hào)”火星探測(cè)衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度C.第二宇宙速度是在地面附近使物體可以?huà)昝摰厍蛞κ`，成為繞太陽(yáng)運(yùn)行的人造小行星的最小發(fā)射速度D.第一宇宙速度7.9km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度答案CD[例2]

若取地球的第一宇宙速度為8km/s，某行星質(zhì)量是地球的6倍，半徑是地球的1.5倍，此行星的第一宇宙速度約為(

) A.16km/s B.32km/s C.4km/s D.2km/s即v′＝2v＝2×8km/s＝16km/s，A正確。答案A方法總結(jié)第一宇宙速度的計(jì)算方法對(duì)于任何天體，計(jì)算第一宇宙速度時(shí)，都是根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力的思路，衛(wèi)星的軌道半徑等于天體的半徑，由牛頓第二定律列式計(jì)算。(1)如果知道天體的質(zhì)量和半徑，可直接列式計(jì)算。(2)如果不知道天體的質(zhì)量和半徑的具體數(shù)值，但知道該天體與地球的質(zhì)量、半徑關(guān)系，可分別列出天體與地球環(huán)繞速度的表達(dá)式，用比例法進(jìn)行計(jì)算。答案CD核心要點(diǎn)二人造地球衛(wèi)星運(yùn)行物理量分析[問(wèn)題探究]

如圖所示，在地球的周?chē)性S多的衛(wèi)星在不同的軌道上繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。(1)這些衛(wèi)星的軌道平面有什么特點(diǎn)？(2)這些衛(wèi)星的線(xiàn)速度、角速度、周期、向心加速度等跟什么因素有關(guān)呢？答案(1)軌道平面過(guò)地心。(2)與軌道半徑有關(guān)。[探究歸納]

1.人造衛(wèi)星的三種軌道 (1)赤道軌道：衛(wèi)星軌道在赤道所在平面上，衛(wèi)星始終處于赤道上方。 (2)極地軌道：衛(wèi)星軌道平面與赤道平面垂直，衛(wèi)星經(jīng)過(guò)兩極上空。 (3)一般軌道：衛(wèi)星軌道平面和赤道平面成一定角度(不等于0或90°)，如圖所示。2.人造衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律：人造衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律類(lèi)似行星運(yùn)行規(guī)律。

萬(wàn)有引力提供向心力[試題案例][例3]

(多選)三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知mA＝mB＜mC，則對(duì)于三顆衛(wèi)星，正確的是(

)A.運(yùn)行線(xiàn)速度關(guān)系為vA＞vB＝vCB.運(yùn)行周期關(guān)系為T(mén)A＜TB＝TCC.

為FA＝FB＜FC

利用牛頓第二定律半徑與周期關(guān)系利用開(kāi)普勒第三定律向心力大小關(guān)系答案ABD[針對(duì)訓(xùn)練2]2018年6月2日我國(guó)的“高分六號(hào)”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，假設(shè)在軌運(yùn)行的“高分六號(hào)”衛(wèi)星、同步衛(wèi)星和月球都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳臻g的位置示意圖如圖所示。下列有關(guān)“高分六號(hào)”衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是(

)A.其發(fā)射速度可能小于7.9km/sB.繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度小C.繞地球運(yùn)行的周期比同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期小D.在運(yùn)行軌道上完全失重，重力加速度為0答案C核心要點(diǎn)三航天事業(yè)改變著人類(lèi)的生活20世紀(jì)人類(lèi)最偉大的創(chuàng)舉之一是開(kāi)拓了太空這一全新活動(dòng)領(lǐng)域。1.衛(wèi)星通信和衛(wèi)星廣播：通過(guò)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)越洋通話(huà)、實(shí)時(shí)收看世界各地發(fā)來(lái)的電視新聞。2.“靜止”在赤道上空的同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，3顆同步衛(wèi)星就可以形成一條南北緯50°之間的全球觀(guān)測(cè)帶。再配合幾顆縱穿地球兩極的極軌衛(wèi)星，就能形成全球氣象衛(wèi)星觀(guān)測(cè)系統(tǒng)，為天氣預(yù)報(bào)提供全面、及時(shí)的氣象資料。用衛(wèi)星監(jiān)測(cè)厄爾尼諾現(xiàn)象。不同的顏色代表海平面高度與正常水平的差值3.衛(wèi)星引起了船舶、飛機(jī)導(dǎo)航技術(shù)的重大變化。利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)導(dǎo)航的各種汽車(chē)已經(jīng)奔馳在城市的道路上。4.地球資源衛(wèi)星：應(yīng)用于勘測(cè)海洋和水利資源、調(diào)查地下礦藏、監(jiān)視自然災(zāi)害、觀(guān)測(cè)環(huán)境污染等方面。國(guó)產(chǎn)車(chē)載GPS根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)確定汽車(chē)位置，利用電腦儲(chǔ)存的電子地圖，用語(yǔ)音向駕駛員提出建議5.軍用衛(wèi)星：已經(jīng)成為指揮系統(tǒng)和武器系統(tǒng)的重要組成部分，偵察衛(wèi)星、軍用通信衛(wèi)星、軍用導(dǎo)航衛(wèi)星以及空中預(yù)警飛機(jī)構(gòu)成了現(xiàn)代防務(wù)的“神經(jīng)中樞”。6.由于失重現(xiàn)象，航天器是一個(gè)微重力實(shí)驗(yàn)室，在這樣的條件下，可以研制高純度大單晶、超高純度金屬，進(jìn)行各種物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的研究。太空環(huán)境的另一個(gè)特點(diǎn)是高強(qiáng)度的輻射。它一方面對(duì)宇航員造成威脅；另一方面，它可以誘導(dǎo)生物基因的變異，受輻射的植物種子就有可能變?yōu)榫哂袃?yōu)良性狀的新品種。[例4]

中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2020年左右北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則(

)A.衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B.衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C.衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D.衛(wèi)星b的周期大于24h答案A[針對(duì)訓(xùn)練3]2018年11月1日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射第四十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，是我國(guó)北斗三號(hào)系統(tǒng)第十七顆組網(wǎng)衛(wèi)星，它是地球同步衛(wèi)星，設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度一定，下面關(guān)于該衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是(

) A.它繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度 B.它沿著與赤道成一定角度的軌道運(yùn)動(dòng) C.運(yùn)行的軌道半徑可以有不同的取值 D.如果需要可以發(fā)射到北京上空解析地球的同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，故它繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)A正確；它的軌道平面與赤道平面重合，即只能定點(diǎn)在赤道的上空，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；根據(jù)G＝mω2r可知，運(yùn)行的軌道半徑是固定的值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案A4宇宙航行第七章萬(wàn)有引力與宇宙航行

1.會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度，知道三個(gè)宇宙速度的含義.2.了解人造地球衛(wèi)星的歷史及現(xiàn)狀，認(rèn)識(shí)同步衛(wèi)星的特點(diǎn).3.了解人類(lèi)對(duì)太空的探索歷程和我國(guó)載人航天工程的發(fā)展.學(xué)習(xí)目標(biāo)梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)隨堂演練逐點(diǎn)落實(shí)內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)011.牛頓的設(shè)想如圖1所示，把物體從高山上水平拋出，如果速度

，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為

.宇宙速度一圖1足夠大人造地球衛(wèi)星勻速圓周萬(wàn)有引力mg(3)三個(gè)宇宙速度及含義

數(shù)值意義第一宇宙速度

km/s物體在

繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度第二宇宙速度

km/s在地面附近發(fā)射飛行器使物體克服

引力，永遠(yuǎn)離開(kāi)地球的最小地面發(fā)射速度第三宇宙速度

km/s在地面附近發(fā)射飛行器使物體掙脫

引力束縛，飛到太陽(yáng)系外的

地面發(fā)射速度7.9地面附近11.2地球16.7太陽(yáng)最小人造地球衛(wèi)星二1.

年10月4日，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功.

年4月24日，我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅1號(hào)”發(fā)射成功.為我國(guó)航天事業(yè)作出特殊貢獻(xiàn)的科學(xué)家

被譽(yù)為“中國(guó)航天之父”.2.地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn)地球同步衛(wèi)星位于

上方高度約

處，因

，也稱(chēng)靜止衛(wèi)星.地球同步衛(wèi)星與地球以

的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，周期與地球自轉(zhuǎn)周期

.19571970錢(qián)學(xué)森赤道36000km相對(duì)地面靜止相同相同1.

年蘇聯(lián)宇航員

進(jìn)入東方一號(hào)載人飛船，鑄就了人類(lèi)首次進(jìn)入太空的豐碑.2.1969年，美國(guó)

飛船發(fā)射升空，拉開(kāi)人類(lèi)登月這一偉大歷史事件的帷幕.3.

年10月15日9時(shí)，我國(guó)

宇宙飛船把中國(guó)第一位航天員

送入太空，截止到2017年底，我國(guó)已經(jīng)將

名航天員送入太空，包括兩名女航天員.4.

年6月，神舟十號(hào)分別完成與

空間站的手動(dòng)和自動(dòng)交會(huì)對(duì)接；2016年10月19日，神舟十一號(hào)完成與天宮二號(hào)空間站的自動(dòng)交會(huì)對(duì)接.2017年4月20日，我國(guó)發(fā)射了貨運(yùn)飛船

，入軌后與天宮二號(hào)空間站進(jìn)行自動(dòng)交會(huì)對(duì)接、自主快速交會(huì)對(duì)接等3次交會(huì)對(duì)接及多項(xiàng)實(shí)驗(yàn).載人航天與太空探索三1961加加林阿波羅11號(hào)2003神舟五號(hào)楊利偉112013天宮一號(hào)天舟一號(hào)即學(xué)即用1.判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)在地面上發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度是7.9km/s.(

)(2)人造地球衛(wèi)星的最小繞行速度是7.9km/s.(

)(3)我國(guó)向月球發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”宇宙飛船在地面附近的發(fā)射速度要大于11.2km/s.(

)(4)在地面附近發(fā)射火星探測(cè)器的速度應(yīng)為11.2km/s<v<16.7km/s.(

)(5)由v＝

，高軌道衛(wèi)星運(yùn)行速度小，故發(fā)射高軌道衛(wèi)星比發(fā)射低軌道衛(wèi)星更容易.(

)√××√×2.已知火星的半徑為R，火星的質(zhì)量為m火，引力常量為G，則火星的第一宇宙速度為

.探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)02三個(gè)宇宙速度一導(dǎo)學(xué)探究不同天體的第一宇宙速度是否相同？第一宇宙速度的決定因素是什么？知識(shí)深化1.第一宇宙速度(1)兩個(gè)表達(dá)式(2)含義①近地衛(wèi)星的圓軌道運(yùn)行速度，大小為7.9km/s，也是衛(wèi)星圓軌道的最大運(yùn)行速度.②人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，向高軌道發(fā)射衛(wèi)星比向低軌道發(fā)射衛(wèi)星困難，需要更多能量.2.第二宇宙速度在地面附近發(fā)射飛行器，使之能夠克服地球的引力，永遠(yuǎn)離開(kāi)地球所需的最小發(fā)射速度，其大小為11.2km/s.當(dāng)發(fā)射速度7.9km/s<v0<11.2km/s時(shí)，物體繞地球運(yùn)行的軌跡是橢圓，且在軌道不同點(diǎn)速度大小一般不同.3.第三宇宙速度在地面附近發(fā)射飛行器，使之能夠掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系外的最小發(fā)射速度，其大小為16.7km/s.√例2

(2019·湘潭一中期末)某人在一星球上以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t后，物體以速率v落回手中.已知該星球的半徑為R，求該星球的第一宇宙速度.(物體只受星球的引力，忽略星球自轉(zhuǎn)的影響)人造地球衛(wèi)星二1.人造地球衛(wèi)星(1)衛(wèi)星的軌道平面可以在赤道平面內(nèi)(如同步軌道)，可以通過(guò)兩極上空(極地軌道)，也可以和赤道平面成任意角度，如圖2所示.圖2(2)因?yàn)榈厍驅(qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供了衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以地心必定是衛(wèi)星圓軌道的圓心.2.近地衛(wèi)星(2)7.9km/s和85min分別是人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大線(xiàn)速度和最小周期.3.同步衛(wèi)星(1)“同步”的含義就是和地面保持相對(duì)靜止，所以其周期等于地球自轉(zhuǎn)周期.(2)特點(diǎn)①定周期：所有同步衛(wèi)星周期均為T(mén)＝24h.②定軌道：同步衛(wèi)星軌道必須在地球赤道的正上方，運(yùn)轉(zhuǎn)方向必須跟地球自轉(zhuǎn)方向一致，即由西向東.④定速度：由于同步衛(wèi)星高度確定，則其軌道半徑確定，因此線(xiàn)速度、角速度大小均不變.⑤定加速度：由于同步衛(wèi)星高度確定，則其軌道半徑確定，因此向心加速度大小也不變.例3

(多選)“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確、全面和及時(shí)的氣象資料.設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，下列說(shuō)法中正確的是A.同步衛(wèi)星距地面的高度是地球半徑的(n－1)倍√√解析地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，所以同步衛(wèi)星距地面的高度是地球半徑的(n－1)倍，A正確；同步衛(wèi)星與地球赤道上的物體具有相同的角速度，根據(jù)v＝rω知，同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)獲得的速度的n倍，C錯(cuò)誤；例4如圖3所示，中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).其中有靜止軌道同步衛(wèi)星和中地球軌道衛(wèi)星.已知中地球軌道衛(wèi)星的軌道高度為5000～15000km，則下列說(shuō)法正確的是A.中地球軌道衛(wèi)星的線(xiàn)速度小于靜止軌道同步衛(wèi)星的線(xiàn)速度B.上述兩種衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9km/sC.中地球軌道衛(wèi)星繞地球一圈的時(shí)間小于24小時(shí)D.靜止軌道同步衛(wèi)星可以定位于北京的上空?qǐng)D3√同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、赤道上物體的比較三例5如圖4所示，A為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，B為近地圓軌道衛(wèi)星，C為地球同步衛(wèi)星.三顆衛(wèi)星質(zhì)量相同，三顆衛(wèi)星的線(xiàn)速度大小分別為vA、vB、vC，角速度大小分別為ωA、ωB、ωC，周期分別為T(mén)A、TB、TC，向心加速度大小分別為aA、aB、aC，則A.ωA＝ωC<ωBB.TA＝TC<TBC.vA＝vC<vBD.aA＝aC>aB圖4√解析同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故TA＝TC，ωA＝ωC，由v＝ωr及a＝ω2r得vC>vA，aC>aA故可知vB>vC>vA，ωB>ωC＝ωA，TB<TC＝TA，aB>aC>aA.選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤.總結(jié)提升2.同步衛(wèi)星和赤道上物體都做周期和角速度相同的圓周運(yùn)動(dòng).因此要通過(guò)v＝ωr，an＝ω2r比較兩者的線(xiàn)速度和向心加速度的大小.針對(duì)訓(xùn)練

(2018·四川涼山州木里中學(xué)高一下期中)如圖5所示，A是地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，其向心加速度大小為a1，線(xiàn)速度大小為v1；B是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星，其向心加速度大小為a2，線(xiàn)速度大小為v2；C是地球同步衛(wèi)星，其軌道半徑為r.已知地球半徑為R，下列關(guān)于A、B的向心加速度和線(xiàn)速度的大小關(guān)系正確的是圖5√隨堂演練逐點(diǎn)落實(shí)031.(對(duì)宇宙速度的理解)(多選)(2019·巴蜀中學(xué)期末)下列關(guān)于三種宇宙速度的說(shuō)法中正確的是A.人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度大于或等于7.9km/s、小于11.2km/sB.火星探測(cè)衛(wèi)星的發(fā)射速度大于16.7km/sC.第二宇宙速度是在地面附近使物體可以?huà)昝摰厍蛞κ`，成為繞太陽(yáng)運(yùn)行的

人造行星的最小發(fā)射速度D.第一宇宙速度7.9km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度1234√√解析根據(jù)v