1、人造衛星的發人造衛星的發射和回收射和回收_思考：思考：人造衛星在人造衛星在低軌道上運行低軌道上運行，要想讓其，要想讓其 在在高軌道上運行高軌道上運行，應采取什么措施？，應采取什么措施？在低軌道上加速，使其在低軌道上加速，使其沿橢圓軌道運行，當行沿橢圓軌道運行，當行至橢圓軌道的遠點處時至橢圓軌道的遠點處時再次加速，即可使其沿再次加速，即可使其沿高軌道運行。高軌道運行。. 變軌問題變軌問題22RMmGRmv122211,vRMmGRmv使使衛星加速到222LMmGLmv2233vLMmGLmv，使使衛星加速到一一.衛星的變軌問題：衛星的變軌問題：v1v2v3v4v2v1v4v3v1v4v2v1v4

2、v3v2v3 點火加速：點火加速：在橢圓軌在橢圓軌道上運行道上運行:第一次變軌：第一次變軌：第二次變軌：第二次變軌： 點火加速：點火加速：在圓軌道上在圓軌道上穩定運行：穩定運行：加速度關系呢？加速度關系呢？1、如圖所示，發射同步衛星時，先將衛星發射至近地圓、如圖所示，發射同步衛星時，先將衛星發射至近地圓軌道軌道1，然后經點火使其沿橢圓軌道，然后經點火使其沿橢圓軌道2運行；最后再次點運行；最后再次點火將其送入同步圓軌道火將其送入同步圓軌道3。軌道。軌道1、2相切于相切于P點，點，2、3相切于相切于Q點。當衛星分別在點。當衛星分別在1、2、3上正常運行時，以上正常運行時，以下說法正確的是（下說法正

3、確的是（ ） A、在軌道、在軌道3上的速率大上的速率大 于于1上的速率上的速率 B、在軌道、在軌道3上的角速度上的角速度 小于小于1上的角速度上的角速度 C、在軌道、在軌道2上經過上經過Q點時點時 的速率等于在軌道的速率等于在軌道3上經過上經過Q點時的速率點時的速率 D、在軌道、在軌道1上經過上經過P點時的加速度等于在軌道點時的加速度等于在軌道2上上 經過經過P點時的加速度點時的加速度 QQP P231BD“嫦娥奔月嫦娥奔月” 圖圖(視頻視頻)16 2. 2. 20072007年年1010月月2424日日“嫦娥一號嫦娥一號”衛星星箭分離，衛星進入繞衛星星箭分離，衛星進入繞地軌道。在繞地運行時，

4、要經過三次近地變軌：地軌道。在繞地運行時，要經過三次近地變軌：1212小時橢圓軌小時橢圓軌道道2424小時橢圓軌道小時橢圓軌道4848小時橢圓軌道小時橢圓軌道修正軌道修正軌道地月轉移軌道地月轉移軌道。1111月月5 5日日1111時，當衛星經過距月球表面高度時，當衛星經過距月球表面高度為為h h的的A A點時，再經三次變軌：點時，再經三次變軌：1212小時橢圓軌道小時橢圓軌道3.53.5小時橢圓小時橢圓軌道軌道最后進入周期為最后進入周期為T T的極月圓軌道的極月圓軌道 ，如圖所示。（，如圖所示。（ ） A.A.“嫦娥一號嫦娥一號”由由到到需加速、由需加速、由到到需減速需減速 B.B.發射發射“

5、嫦娥一號嫦娥一號”的速度必須達到第三宇宙速度的速度必須達到第三宇宙速度 C.C.在繞月圓軌道上在繞月圓軌道上, ,衛星周期與衛星質量有關衛星周期與衛星質量有關 D.D.衛星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比衛星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比 E.E.在繞月圓軌道上在繞月圓軌道上, ,衛星受地球的引力大于受月球的引力衛星受地球的引力大于受月球的引力近地變軌近地變軌軌道修正軌道修正轉移軌道轉移軌道發射發射D 3. 3. 20072007年年1010月月2424日，日，“嫦娥一號嫦娥一號”衛星星箭分離，衛星進入衛星星箭分離，衛星進入繞繞地軌道。在繞地運行時，要經過三次近地變軌：地

6、軌道。在繞地運行時，要經過三次近地變軌：1212小時橢圓軌小時橢圓軌道道2424小時橢圓軌道小時橢圓軌道4848小時橢圓軌道小時橢圓軌道修正軌道修正軌道地月轉移軌道地月轉移軌道。1111月月5 5日日1111時，當衛星經過距月球表面高度時，當衛星經過距月球表面高度為為h h的的A A點時，再經三次變軌：點時，再經三次變軌：1212小時橢圓軌道小時橢圓軌道3.53.5小時橢圓小時橢圓軌道軌道最后進入周期為最后進入周期為T T的極月圓軌道的極月圓軌道 ，如圖所示。，如圖所示。 若月球半徑為若月球半徑為R R，試寫出月球表面重力加速度的表達式。，試寫出月球表面重力加速度的表達式。近地變軌近地變軌軌道

7、修正軌道修正轉移軌道轉移軌道發射發射對接問題對接問題: :宇宙飛船與空間站的對接宇宙飛船與空間站的對接 空間站實際上就是一個載有人的人造衛星，空間站實際上就是一個載有人的人造衛星，那么，地球上的人如何登到空間站，空間站那么，地球上的人如何登到空間站，空間站上的人又如何返回地面？這些活動都需要通上的人又如何返回地面？這些活動都需要通過宇宙飛船來完成，這就存在一個宇宙飛船過宇宙飛船來完成，這就存在一個宇宙飛船與空間站對接的問題。與空間站對接的問題。思考：能否把宇宙飛船先發射到空間站的同思考：能否把宇宙飛船先發射到空間站的同一軌道上，再通過加速去追上空間站實現對一軌道上，再通過加速去追上空間站實現對

8、接呢？接呢？ 不行，因為飛船加速后做離不行，因為飛船加速后做離心運動會偏離原來的圓軌道心運動會偏離原來的圓軌道而無法與空間站對接。飛船而無法與空間站對接。飛船首先在比空間站低的軌道運首先在比空間站低的軌道運行，當運行到適當位置時，行，當運行到適當位置時，再加速運行到一個橢圓軌道。再加速運行到一個橢圓軌道。通過控制軌道使飛船跟空間通過控制軌道使飛船跟空間站恰好同時運行到兩軌道的站恰好同時運行到兩軌道的相切點，便可實現對接，如相切點，便可實現對接，如圖所示圖所示. .飛船飛船B5.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運動，最后再次點火，將衛星送入同步圓軌道3

9、，軌道2與軌道1相切于近地點Q，軌道2與軌道3相切于遠地點P，如圖所示。設衛星在圓軌道1運動的速率為V1，在圓軌道3運行的速率為V3，在橢圓軌道2的近地點的速率為V2，在遠地點的速率為V4，則：它們的速度大小關系為_；設衛星在圓軌道1運動到Q點加速度為a1，在橢圓軌道2運行到Q點的加速度為 a2，在橢圓軌道2運動到P點的加速度為a3，在圓軌道3運動到P點的加速度為a4，則加速度大小關系為_。1、衛星變軌問題、衛星變軌問題6 6、如圖所示、如圖所示. .衛星由地面發射后衛星由地面發射后, ,經過發射軌道進入停經過發射軌道進入停泊軌道泊軌道, ,然后在停泊軌道經過調速后進入地月轉移軌道然后在停泊軌

10、道經過調速后進入地月轉移軌道, ,再次調速后進入工作軌道再次調速后進入工作軌道, ,衛星開始對月球進行探測衛星開始對月球進行探測. .已已知地球與月球的質量之比為知地球與月球的質量之比為a,a,衛星的停泊軌道與工作軌衛星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為道的半徑之比為b,b,衛星在停泊軌道與工作軌道上均可視衛星在停泊軌道與工作軌道上均可視為做勻速圓周運動為做勻速圓周運動, ,則則( )( )A.衛星在停泊軌道和工作軌道運行的速度衛星在停泊軌道和工作軌道運行的速度之比為之比為(a/b)(a/b)1/21/2B.衛星在停泊軌道和工作軌道運行的周期衛星在停泊軌道和工作軌道運行的周期之比為之比為(b/a

11、)(b/a)1/21/2C.衛星從停泊軌道進入地月轉移軌道時衛星從停泊軌道進入地月轉移軌道時, ,衛星必須加速衛星必須加速D.衛星在停泊軌道運行的速度大于地球的衛星在停泊軌道運行的速度大于地球的第一宇宙速度第一宇宙速度ACAC 72007年年11月月5日，日，“嫦娥一號嫦娥一號”探月衛星沿地月轉移探月衛星沿地月轉移軌道到達月球，在距月球表面軌道到達月球，在距月球表面200km的的P點進行第一次點進行第一次“剎車制動剎車制動”后被月球俘獲，進入橢圓軌道后被月球俘獲，進入橢圓軌道繞月飛行，繞月飛行，然后，衛星在然后，衛星在P點又經過兩次點又經過兩次“剎車制動剎車制動”，最終在距月，最終在距月球表面

12、球表面200km的圓形軌道的圓形軌道上繞月球做勻速圓周運動，如上繞月球做勻速圓周運動，如圖所示，圖所示，則下列說法正確的是（則下列說法正確的是（ ） A. 衛星在軌道衛星在軌道上運動的周期比沿軌道上運動的周期比沿軌道運動的周期長運動的周期長 B. 衛星在軌道衛星在軌道上運動的周期比沿軌道上運動的周期比沿軌道運動的周期短運動的周期短 C. 衛星在軌道衛星在軌道上運動的加速度小上運動的加速度小 于沿軌道于沿軌道運動到運動到P點（尚未制動）點（尚未制動） 時的加度度時的加度度 D. 衛星在軌道衛星在軌道上運動加速度等于上運動加速度等于 沿軌道沿軌道運動到運動到P點（尚未制動）時點（尚未制動）時 的加

13、速度的加速度P地月轉地月轉移軌道移軌道B D9.如圖所示，如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌是在地球大氣層外圓形軌道上運行的道上運行的3顆人造衛星，下列說法正確的是：顆人造衛星，下列說法正確的是：Ab、c的線速度大小相等，且大于的線速度大小相等，且大于a的線速度的線速度Bb、c的向心加速度大小相等，且大于的向心加速度大小相等，且大于a的向心的向心加速度加速度Cc加速可追上同一軌道上的加速可追上同一軌道上的b，b減速可等到減速可等到同一軌道上的同一軌道上的c Da衛星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，衛星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大其線速度將變大地球地球acbD 10：宇宙飛船和空間站在同一軌道上運動，若飛：宇宙飛船和空間站在同一軌道上運動，若飛船想與前面的空間站對接，飛船為了追上軌道空船想與前面的空間站對接，飛船為了追上軌道空間站，