(
课件网) 第5节 天体运动中的四类问题 第四章 2023 内容索引 01 02 强基础 增分策略 增素能 精准突破 强基础 增分策略 题型 简述 比较三种运动的轨道半径、线速度、角速度、运行周期、向心加速度等 当卫星速度突然改变时,万有引力不再等于向心力,卫星将做变轨运动 卫星在圆形轨道上运行时,卫星的动能和重力势能均不发生变化,但卫星在发射、变轨、对接、着陆等过程中伴随着做功和能量的变化 某天体有两颗轨道共面的卫星,从某次它们在天体中心同侧与天体中心共线(两卫星相距最近)到下次出现这一情形的问题 易错辨析 (1)在两内切轨道的切点处,外轨道的速度大于内轨道的速度。( ) (2)在同一椭圆轨道上,越靠近中心天体,卫星的速度越大。( ) (3)同一卫星,轨道半径越大,卫星的机械能越大。( ) √ √ √ 应用提升1.(人教版教材必修第二册P71习题改编)2020年7月23日12时41分,天问一号在海南文昌航天发射场由长征5号运载火箭发射升空,成功进入地火转移轨道。你认为选择在海南文昌建发射场的优势是什么 答案 见解析 解析 在选择发射场时,卫星发射方都会尽量选择低纬度地区,最好选择在赤道附近,因为赤道上地球自转线速度最大,这样可使火箭发射时的初速度更大,节省燃料,提高运载能力。 2.已知“东方红一号”卫星轨道近地点高度约为440 km,远地点高度约为2 060 km;“东方红二号”卫星运行在赤道上空36 000 km的同步卫星轨道上。设“东方红一号”在近地点的加速度为a1,线速度为v1,“东方红二号”的加速度为a2,线速度为v2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,线速度为v3,试比较它们之间的大小关系。 答案 见解析 3.(人教版教材必修第二册P72习题改编)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。已知地球等行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则土星相邻两次冲日的时间间隔为多少年 下列地外行星中相邻两次冲日的时间间隔最短的是哪一个 行星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径R/AU 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 答案 见解析 增素能 精准突破 考点一 赤道上物体、近地卫星、同步卫星的运行问题[自主探究] 【对点演练】 1.(多选)(2021湖南卷)2021年4月29日,中国空间站天和核心舱发射升空,准确进入预定轨道。根据任务安排,后续将发射问天实验舱和梦天实验舱,计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道,轨道离地面的高度约为地球半径的 。下列说法正确的是( ) A.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的 B.核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9 km/s C.核心舱在轨道上飞行的周期小于24 h D.后续加挂实验舱后,空间站由于质量增大,轨道半径将变小 答案 AC 2.(2021河北适应性测试)假定嫦娥五号轨道舱绕月飞行时,轨道是贴近月球表面的圆形轨道。已知地球密度为月球密度的k倍,地球同步卫星的轨道半径为地球半径的n倍,则轨道舱绕月飞行的周期与地球同步卫星周期的比值为( ) 答案 A 3.(多选)有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均在同一水平面内做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则( ) A.a的向心加速度等于重力加速度g,c的向心加速度大于d的向心加速度 B.在相同时间内b转过的弧长最长,a、c转过的弧长对应的角度相等 C.c在4 h内转过的圆心角是 ,a在2 h内转过的圆心角是 D.b的运动周期一定小于d的运动周期,d的运动周期一定小于24 h 答案 BC 考点二 卫星变轨问题[名师破题] 1.两类变轨简介 2.理解椭圆双切轨道 如图所示 ... ...
