1、第五節 宇宙航行學習目標課標要求1. 知道人造衛星運動的規律，會解決涉及人造衛星運動的較簡單的問題2. 知道三個宇宙速度的含義和數值，會推導第一宇宙速度重、難點1. 理解第一宇宙速度2. 掌握牛頓第二定律與萬有引力定律在圓周運動中的綜合運用鞏固基礎1. 關于三種宇宙速度的說法正確的是（ ）A. 第一宇宙速度是人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動的最小速度，大小為7.9 km/s B. 第二宇宙速度是/s，是衛星脫離地球的束縛,而成為月球的衛星的最小發射速度C. 第三宇宙速度是/s是衛星飛到太陽系以外的宇宙空間去的最小速度D. /s是人造地球衛星的最小發射速度2.下列關于人造衛星的說法正確的是（ ）

2、A. 人造衛星的線速度與其質量有關B. 人造衛星的線速度與其軌道半徑的平方根成反比C. 軌道半徑相同的人造衛星不會相撞D.人造衛星的運行軌道一定與赤道面共面3.兩顆人造地球衛星的質量比為1：2，到地心的距離比為1：3，則它們的（ ）A周期比為3：1 B線速度比為1：3C向心加速度比為1：9 D向心力之比為9：24. 人造衛星以地心為圓心做勻速圓周運動，關于其各物理量間的關系，下面說法正確的是（ ）A、半徑越大，速度越小，周期越小B、半徑越大，速度越小，周期越大C、所有衛星的線速度均是相同的，與半徑無關D、所有衛星的角速度均是相同的，與半徑無關5.人造衛星在太空運行中，天線突然折斷，天線將（ ）

3、A. 繼續和衛星一起沿原軌道運行 B. 做平拋運動，落向地球 C. 由于慣性，沿軌道切線方向作勻速直線運動，遠離地球D. 作自由落體運動，落向地球6.一顆質量為m的衛星繞質量為M的行星做勻速圓周運動，則衛星的周期（ ）A. 與衛星的質量無關 B. 與衛星軌道半徑的3/2次方成正比 C. 與衛星的運動速度成正比 D. 與行星質量M的平方根成正比7.在推導第一宇宙速度的公式時，下列必要的假設和理論依據有（ ） 衛星做半徑等于地球半徑的勻速圓周運動衛星所受的重力提供其所需的向心力衛星所受的萬有引力僅有一部分作為其所需的向心力衛星的運轉周期必須等于地球的自轉周期8.地球同步通訊衛星是指相對于地面不動的

4、人造地球衛星，以下說法正確的是( )A、它可以在地面上任一點的正上方，離地心的距離可以按需要選擇不同值B、它可以在地面上任一點的正上方，但離地心的距離是一定的C、它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的D、它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可以按需要選擇不同值提升能力9.發射地球同步衛星時，先將衛星發射至近地圓軌道1，然后經點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，則當衛星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是Q點時的加速度大于它在軌道2上經過Q點時的加速度P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點的加速度10.

5、我國發射了一顆繞月運行的探月衛星“嫦娥一號”。設該衛星的軌道是圓形的，且貼近月球表面。已知月球的質量約為地球質量的1/80，月球的半徑約為地球半徑的1/4，地球上的第一宇宙速度為 km /s，則該探月衛星繞月運行的速率約為        km/s(保留兩位有效數字). 11.神舟五號載人飛船在繞地球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變為距地面高度h=343 km的圓形軌道.已知地球半徑×103km，地面處的重力加速度g=10 m/s2.試導出飛船在上述圓軌道上運行的周期T的公式(用h、R、g表示)，然后計算周期

6、T的數值(結果保留兩位有效數字). 感悟經典人造地球衛星運行問題的幾個原則人造地球衛星的運行問題的分析和求解，需綜合運用萬有引力定律、牛頓第二定律等力學規律及方法，分析與求解人造地球衛星運行類問題遵從以下幾個原則。 1軌道球心同面原則 軌道球心同面原則，是說人造地球衛星的運行軌道平面必通過地球球心。各種人造地球衛星的運行軌道，不論是圓還是橢圓，其軌道平面一定通過地球球心，不存在軌道平面不通過地球球心的運行軌道。但軌道平面不一定都與赤道平面重合，目前常見的有與赤道平面重合的赤道軌道，若軌道上運行的衛星的周期與地球自轉周期相同，衛星相對地面靜止，這種衛星主要用于通訊；有軌道平面

7、與赤道平面垂直且經過兩極的極地軌道，衛星在繞地球圓周運行的同時還沿地球自轉方向從西向東轉動，其周期等于地球公轉周期，所以這種軌道也稱太陽同步軌道；還有軌道平面既不與赤道平面重合也不垂直的軌道的傾斜軌道。2軌道決定一切原則 設地球質量為M、半徑為R，一質量為m的人造地球衛星在距地面h高度的軌道上做圓周運動，向心加速度為a、線速度為v、周期為T。由牛頓第二定律和萬有引力定律有：由上式得： 、。由此結果可以看出，衛星運行的有關的參數僅僅取決于衛星的軌道半徑。3近地衛星三最原則所謂近地衛星，是指在距地面的高度遠小于地球半徑軌道上運行的衛星，此時R>>h，h0。在“2”中得出的幾個結果中，令h=0得人造地球衛星的幾個極值是： 向心加速度最大：（g為地面的重力加速度） 環繞速度最大： 運行周期最小： 4同步通訊衛星五定原則 同步通訊衛星的軌道平面與地球的赤道平面重合，衛星相對于地面靜止，其周期與地球自轉周期相等，即T=24h，將T值代入“2”中各結論表達式可得：，再加上、在赤道平面內、與地球自轉方向同向共有五個確定原則。第五節 宇