(
课件网) 专题二 万有引力定律的应用 01 课堂合作探究 课标准 素养目标 1.理解卫星变轨的过。 2.了解卫星变轨前后运动特点。 3.理解双星模型的含义并能解决有关问题。 4.知道多星的特点和求解的一般思路。 1.深刻理解卫星变轨的特点和规律。知道双星、多星天体的概念。(物理观念) 2.会从动力学角度分析卫星变轨过。能利用动力学内容求解双星、多星问题。(科学思维) 01 课堂合作探究 主题一 卫星的发射、变轨和追及问题 【生活情境】 【问题探究】 嫦娥一号卫星从发射到变成绕月球做圆周运动的星体,需要多次变轨;神舟飞船发射升空后,也要不断变轨,才能与天宫二号完成对接。变轨过可简化为如图所示: (1)卫星从发射到转移至高轨道,是怎样进行变轨的 提示:人造卫星的发射过要经过多次变轨可到达预定 轨道,如题图所示。 ①为了节省能量,在赤道上顺着地球自转向发射卫星到圆轨道Ⅰ上。 ②在A点点火加速,由于速度变大,万有引力不足以提供向心力,卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ。 ③在B点(远地点)再次点火加速进入圆轨道Ⅲ。 (2)在上述三轨道运行时,卫星的速度v、加速度a、周期T的大小有怎样的关系 提示:速度v:设卫星在圆轨道Ⅰ和Ⅲ上运行时的速率分别为v1、v3,在轨道Ⅱ上过A点和B点速率分别为vA、vB。在A点加速,则vA>v1,在B点加速,则v3>vB,又因v1>v3,故有vA>v1>v3>vB。 加速度a:因为在A点,卫星只受到万有引力作用,故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过A点,卫星的加速度都相同,同理,经过B点时的加速度也相同。 周期T:设卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上的运行周期分别为T1、T2、T3,轨道半径分别为r1、r2(半长轴)、r3,由开普勒第三定律=k可知T1
