1、衛星問題分析由人類制作并發射到太空中、能環繞地球在空間軌道上運行（至少一圈）、用于科研應用的無人或載人航天器，簡稱人造衛星。一衛星的分類：（1）同步衛星的概念：所謂地球同步衛星，是指相對于地球靜止、處在特定高度的軌道上、具有特定速度且與地球具 有相同周期、相同角速度的衛星的一種。同步衛星的特性：不快不慢 具有特定的運行線速度（V=3100m/s ）、特定 的角速度（3 =7.26x10-5 ra d/s ）和特定的周期（T=24小時）。 不高不低-具有特定的位置高度和軌道半徑，高度H=3.58 x107m,軌道半徑 r=4.22 x107m.不偏不倚-同步衛星的運行軌道平面必須處于地球赤道 平

2、面上，軌道中心與地心重合，只能靜止在赤道上方的 特定的點上。（2）一般衛星：一般衛星指的是，能圍繞地球做圓周運動，其軌道半徑、軌道平面、運行速度、運行周期各不相同的一些衛星。、衛星繞行速度與半徑的關系：例1 :地球赤道上的物體重力加速度為g,物體在赤道上隨地球自轉的向心加速度為a,要使赤道上的物體“飄”起來則地球轉動的角速度應為原來的（）倍aA.gB.厝C.號dJ例2:假設火星和地球都是球體，火星的質量M火和地球質量M 地之比M火/M 地 =p，火星的半徑R火和地球半徑R 地之比 R火/R 地=q,那么離火星表面R火高處的重力加速度和離地 球表面R 地高處的重力加速度之比等于多少？P/q22.

3、區別天體系統中中心天體與環繞天體的不同例3 :已知引力常量G和以下各組數據，能夠計算岀地球質 量的是：由 MmG r2" rv2 得:(r越大v越小）A 地球繞太陽運行的周期和地球與太陽間的距離B 月球繞地球運行的周期和月球與地球間的距離C.人造地球衛星在地面附近處繞行的速度與周期D 若不考慮地球的自轉，已知地球的半徑與地面的重力加 速度、衛星繞行角速度與半徑的關系:由g吧=mr得：.二越大3越小）、衛星繞行周期與半徑的關系:GMm 由 r十2GM；(rGM3.區別衛星的運行速度與發射速度的不同例4: 1999年5月10日，我國成功地發射了 “一箭雙星” 將“風云一號”氣象衛星和“實

4、驗五號”科學實驗衛星送入離地面高870km的軌道。這顆衛星的運行速度為A、 7.9km/sC、7.4 km/s11.2 km/s3.1 km/s極地軌道衛星與一般軌道衛星的不3T - - r （r越大T越大）（3）雙星問題相互繞著兩者連線上某點做勻速圓周運的星體，叫做雙星.雙星中兩顆子星相互繞著旋轉可看作勻速圓周運動，其向心力由兩恒星間的萬有引力提供.由于引力的作用是相互的,所以兩子星做圓周運動的向心力大小是相等的，因兩子星繞著連線上的一點做圓周運動，所以它們的運動周期是相 等的，角速度也是相等的，線速度與兩子星的軌道半徑成正 比.二三個宇宙速度：第一宇宙速度（環繞速度）：v=7.9千米/秒；

5、（地球衛星的最小發射速度）第二宇宙速度（脫離速度）：v=11.2千米/秒；（衛星掙脫地球束縛的最小發射速度）第三宇宙速度（逃逸速度）：v=16.7千米/秒。（衛星掙脫太陽束縛的最小發射速度）三應用1.明確重力、萬有引力、向心力的關系4.區別赤道軌道衛星、同例5: （2000年全國春季高考）可以發射一顆這樣的人造地 球衛星，使其圓軌道（）A與地球表面上某一緯度線（赤道除外）是共面的同心圓B與地球表面上某一經度線所決定的圓是共面的C與地球表面上的赤道線是共面同心圓，而且相對地球表 面是靜止的D與地球表面上的赤道線是共面同心圓，但衛星相對地球 表面是運動的5. 區別赤道物體”與同步衛星”以及“近地衛

6、星”的運動規 律不同地球赤道上的物體，靜止在地球赤道的”地上”與地球相對靜 止，隨地球的自轉繞地軸做勻速圓周運動 .地球赤道上的物體 所受地球的萬有引力，其中的一個力提供隨地球自轉所做圓 周運動的向心力，產生向心加速度 a物，引力產生的另一效果分力為重力，有 GMm -mg=m a物（其中R為地球半徑）。R2“赤道上的物體”與“地球同步衛星”的相同之處是：二者具有與地球自轉相同的運轉周期和運轉角速度，始終與地球保持相對靜止狀態，共同繞地軸做勻速圓周運動；“近地衛 星”與“地球同步衛星”的相同之處是：二者所需要量的向 心力均是完全由地球的萬有引力提供。例6：設同步衛星離地心距離為r,運行速率為v

7、i，加速度 為al，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度為 a2,第一宇宙速度為V2,地球半徑為R,下列關系中正確的有（）oA、a1 =2B、a1 = RC、V1= RD、V1 =R/r石R叮 r2V；rV26. 區別天體的自身半徑與衛星的軌道半徑的不同例7：已知某行星繞太陽公轉的半徑為r，公轉周期為T萬有引力常量為G,則由此可以求出A此行星的質量 B太陽的質量C此行星的密度 D太陽的密度例8:假如一個作勻速圓周運動的人造地球衛星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍作勻速圓周運動，則：A 根據公式.，可知衛星運動的線速度將增大到原來的2倍。B. 根據公式.，可知衛星所需的向心力將減小到原來2的一。

8、F GC. 根據公式” ，可知地球提供的向心力將減小到原來的。D 根據上述（B）和（C）中給出的公式，可知衛星運動的線速返度將減小到原來的_ 。7. 區別兩個天體之間的距離L與某一天體的運行軌道半徑 r的不同例9：根據對“雙星”系統的光學測量確定，此雙星系統中 每個星體的質量均為 m，兩者之間的距離為 L。8. 區別人造地球衛星的圓周軌道與橢圓軌道的運行規律的 不同例10 : （ 1998年上海高考）發射地球同 步衛星時，先將衛星發射至近地圓形軌 道1，然后經點火使其沿橢圓軌道 2運行， 最后再次點火將衛星送入同步軌道3 o軌道1、2相切于P點如圖所示，則當衛星 分別在1、2、3軌道上正常運行

9、時，以 下說法正確的是（）A. 衛星在軌道3上的運行速率大于軌道 1上的速率B. 衛星在軌道3上的角速度小于在軌道 3上的角速度C. 衛星在軌道1上經過Q點時的加速度大于它在軌道 2上 經過Q點時的加速度D. 衛星在橢圓軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道 3 上經過P點時的加速度9. 區別地面物體的受阻減速與人造地球衛星的受阻變軌的 不同例11：（2000年全國高考）某人造地球衛星因受高空稀薄氣體的阻力作用，繞地球運轉的軌道會慢慢改變.某次測量中衛星的軌道半徑為幾，后來變為r2且r1 > r2。以EK1、EK2分別表示衛星在這兩個軌道的動能.T|、T2分別表示衛星在這兩個軌道繞地球運

10、動的周期，則有（）A. EK1 < EK2T2 <T1 B. EK1< EK2C. EK1 > EK2T2 <T1 D EK1 > EK210. 區別地面直線運動的“追及”問題與航天飛機“對接” 宇宙空間站的不同例12 :在地球某一圓形軌道上運行的宇宙空間站，是適于 人類長期生活的大型人造航天器。“和平號”空間站是人類歷史上發射的第九座空間站，其中設有工作艙、過渡艙、服 務艙等構件，自1986年2月進入太空軌道后先后與五個太 空艙“對接”成功。15年來，“和平號”宇宙空間站先后同 90多艘載人航天飛機及貨運飛船成功對接，總共接納了28個長期考察組和30個國際聯合考察組，有 108名宇航員登 上了 “和平號”空間站。“和平