江蘇省2019版高中物理學業(yè)水平測試復習 第六章 萬有引力與航天 第16講 人造衛(wèi)星 宇宙速度學案 必修2.doc
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第16講 人造衛(wèi)星 宇宙速度 緊扣考綱 考情再現(xiàn) 測試內(nèi)容 測試要求 2018年 2017年 2016年 2015年 2014年 人造地球衛(wèi)星 A 宇宙速度 A 22 10 考點一 人造地球衛(wèi)星 (1)人造地球衛(wèi)星的運動模型可看成是勻速圓周運動,它所需的向心力由___________提供. (2)根據(jù)公式G=m=mω2r=m=ma可知,同一軌道上的衛(wèi)星具有相同大小的線速度、角速度、周期和加速度,人造地球衛(wèi)星運動的軌道半徑r越大,它運動的線速度v__________,角速度ω__________,周期T________,加速度a________. 例1 (2018連云港學測模擬)如圖1所示,A、B、C是在地球大氣層外的圓形軌道上運行的三顆人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是( ) 圖1 A.B、C的角速度大小相等,且小于A的角速度 B.B、C的線速度大小相等,且大于A的線速度 C.B、C的向心加速度大小相等,且大于A的向心加速度 D.B、C的周期相等,且小于A的周期 歸納總結(jié) 衛(wèi)星繞地球運動,離地面越遠,線速度越小,角速度越小,向心加速度越小,周期越大,“越遠越慢”. 例2 (2017揚州學測模擬)我國自主研發(fā)的“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)中含有同步衛(wèi)星,關于同步衛(wèi)星下列說法中正確的是( ) A.同步衛(wèi)星處于平衡狀態(tài) B.同步衛(wèi)星的線速度是不變的 C.同步衛(wèi)星的高度是一定的 D.線速度應大于第一宇宙速度 歸納總結(jié) 地球同步衛(wèi)星 衛(wèi)星運動與地球自轉(zhuǎn)同步,它的特點是周期一定(24 h)、軌道一定(軌道平面一定在赤道平面內(nèi))、高度一定(距離地球表面約36 000 km). 考點二 宇宙速度 (1)宇宙速度 ①第一宇宙速度:v=________ km/s. ②第二宇宙速度:v=________ km/s. ③第三宇宙速度:v=________ km/s. (2)牛頓經(jīng)典理論的適用范圍是________________,在微觀、高速的范圍內(nèi)不能適用. 特別提醒 對三個宇宙速度的理解 (1)第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度,是發(fā)射衛(wèi)星進入最低軌道所必須具有的最小發(fā)射速度,是衛(wèi)星進入圓軌道正常運轉(zhuǎn)的最大運行速度. (2)第二宇宙速度又叫脫離速度,是物體掙脫地球引力束縛所需的最小的地面發(fā)射速度. (3)第三宇宙速度又叫逃逸速度,是物體掙脫太陽引力束縛所需的最小的地面發(fā)射速度. 例3 (2017屆鎮(zhèn)江學測模擬)關于第一宇宙速度,下列說法中正確的是( ) A.人們稱11.2 km/s為第一宇宙速度,也叫脫離速度 B.它是人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球飛行的最大的環(huán)繞速度 C.它是人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球飛行的最小的環(huán)繞速度 D.它是將人造地球衛(wèi)星發(fā)射升空的最大發(fā)射速度 易錯辨析 人造衛(wèi)星發(fā)射速度v發(fā)≥7.9 km/s,沿圓軌道的環(huán)繞速度v環(huán)≤7.9 km/s. 例4 (2018南通學測模擬)2016年8月16日,我國自主研制的世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”被送入距地面500 km高的運行圓軌道上,現(xiàn)已投入使用.“墨子號”衛(wèi)星在軌道上的運行速度( ) A.等于11.2 km/s B.等于7.9 km/s C.小于7.9 km/s D.大于7.9 km/s 例5 (2018連云港學測模擬)2016年12月22日,中國首顆碳衛(wèi)星被成功發(fā)射到太空中,它將會在距地面700公里的軌道上,每16天對地球進行一次全面體檢.而且還可為研究PM2.5等大氣污染成因提供重要數(shù)據(jù)支撐.其發(fā)射速度( ) A.等于7.9 km/s B.大于7.9 km/s且小于11.2 km/s C.大于16.7 km/s D.大于11.2 km/s且小于16.7 km/s 1.(2016江蘇學測)“天琴計劃”需要從地面發(fā)射三顆衛(wèi)星,若發(fā)射時要先將衛(wèi)星送入繞地球的橢圓軌道.則衛(wèi)星發(fā)射速度( ) A.等于第一宇宙速度 B.等于第二宇宙速度 C.介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間 D.介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之間 2.(2015江蘇學測)如圖2所示,在地面上發(fā)射一個飛行器,進入近地圓軌道Ⅰ并繞地球運行,其發(fā)射速度v應滿足( ) 圖2 A.v<7.9 km/s B.v=7.9 km/s C.v=11.2 km/s D.v>11.2 km/s 3.(2012江蘇學測)在地面上發(fā)射飛行器,如果發(fā)射速度大于7.9 km/s,而小于11.2 km/s,則它將( ) A.繞地球做圓周運動 B.繞地球做橢圓運動 C.掙脫地球的束縛繞太陽運動 D.掙脫太陽的束縛飛離太陽系 4.如圖3所示是小明同學畫的人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖,則衛(wèi)星( ) 圖3 A.在a軌道運行的周期為24 h B.在b軌道運行的速度始終不變 C.在c軌道運行的速度大小始終不變 D.在c軌道運行時受到的地球引力大小是變化的 5.如圖4所示,設行星繞太陽的運動是勻速圓周運動,金星自身的半徑是火星的n倍,質(zhì)量為火星的k倍.不考慮行星自轉(zhuǎn)的影響,則( ) 圖4 A.金星表面的重力加速度是火星的倍 B.金星的“第一宇宙速度”是火星的倍 C.金星繞太陽運動的加速度比火星小 D.金星繞太陽運動的周期比火星大 答案精析 考點突破 考點一 (1)萬有引力 (2)越小 越小 越大 越小 例1 A [由F=G=m=mrω2=mr=ma得:v= ,ω= ,T= ,a=G.B、C在同一軌道上,線速度、角速度、向心加速度大小相等,周期相同,并且vB- 配套講稿:
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