《江蘇省高中物理學(xué)業(yè)水平測(cè)試復(fù)習(xí) 第六章 萬(wàn)有引力與航天 第16講 人造衛(wèi)星 宇宙速度學(xué)案 必修2》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《江蘇省高中物理學(xué)業(yè)水平測(cè)試復(fù)習(xí) 第六章 萬(wàn)有引力與航天 第16講 人造衛(wèi)星 宇宙速度學(xué)案 必修2(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第16講 人造衛(wèi)星 宇宙速度
緊扣考綱 考情再現(xiàn)
測(cè)試內(nèi)容
測(cè)試要求
2018年
2017年
2016年
2015年
2014年
人造地球衛(wèi)星
A
宇宙速度
A
22
10
考點(diǎn)一 人造地球衛(wèi)星
(1)人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)模型可看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),它所需的向心力由___________提供.
(2)根據(jù)公式G=m=mω2r=m=ma可知,同一軌道上的衛(wèi)星具有相同大小的線(xiàn)速度、角速度、周期和加速度,人造地球衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r越大,它運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度v__________,角速度ω__________,周期T_______
2、_,加速度a________.
例1 (2018·連云港學(xué)測(cè)模擬)如圖1所示,A、B、C是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星,下列說(shuō)法中正確的是( )
圖1
A.B、C的角速度大小相等,且小于A的角速度
B.B、C的線(xiàn)速度大小相等,且大于A的線(xiàn)速度
C.B、C的向心加速度大小相等,且大于A的向心加速度
D.B、C的周期相等,且小于A的周期
歸納總結(jié) 衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng),離地面越遠(yuǎn),線(xiàn)速度越小,角速度越小,向心加速度越小,周期越大,“越遠(yuǎn)越慢”.
例2 (2017·揚(yáng)州學(xué)測(cè)模擬)我國(guó)自主研發(fā)的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中含有同步衛(wèi)星,關(guān)于同步衛(wèi)星下列
3、說(shuō)法中正確的是( )
A.同步衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)
B.同步衛(wèi)星的線(xiàn)速度是不變的
C.同步衛(wèi)星的高度是一定的
D.線(xiàn)速度應(yīng)大于第一宇宙速度
歸納總結(jié) 地球同步衛(wèi)星
衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)與地球自轉(zhuǎn)同步,它的特點(diǎn)是周期一定(24 h)、軌道一定(軌道平面一定在赤道平面內(nèi))、高度一定(距離地球表面約36 000 km).
考點(diǎn)二 宇宙速度
(1)宇宙速度
①第一宇宙速度:v=________ km/s.
②第二宇宙速度:v=________ km/s.
③第三宇宙速度:v=________ km/s.
(2)牛頓經(jīng)典理論的適用范圍是________________,在微觀、高速的范圍內(nèi)不能
4、適用.
特別提醒 對(duì)三個(gè)宇宙速度的理解
(1)第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度,是發(fā)射衛(wèi)星進(jìn)入最低軌道所必須具有的最小發(fā)射速度,是衛(wèi)星進(jìn)入圓軌道正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最大運(yùn)行速度.
(2)第二宇宙速度又叫脫離速度,是物體掙脫地球引力束縛所需的最小的地面發(fā)射速度.
(3)第三宇宙速度又叫逃逸速度,是物體掙脫太陽(yáng)引力束縛所需的最小的地面發(fā)射速度.
例3 (2017屆鎮(zhèn)江學(xué)測(cè)模擬)關(guān)于第一宇宙速度,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.人們稱(chēng)11.2 km/s為第一宇宙速度,也叫脫離速度
B.它是人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球飛行的最大的環(huán)繞速度
C.它是人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球飛行的最小的環(huán)繞速度
D.它是
5、將人造地球衛(wèi)星發(fā)射升空的最大發(fā)射速度
易錯(cuò)辨析 人造衛(wèi)星發(fā)射速度v發(fā)≥7.9 km/s,沿圓軌道的環(huán)繞速度v環(huán)≤7.9 km/s.
例4 (2018·南通學(xué)測(cè)模擬)2016年8月16日,我國(guó)自主研制的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”被送入距地面500 km高的運(yùn)行圓軌道上,現(xiàn)已投入使用.“墨子號(hào)”衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行速度( )
A.等于11.2 km/s B.等于7.9 km/s
C.小于7.9 km/s D.大于7.9 km/s
例5 (2018·連云港學(xué)測(cè)模擬)2016年12月22日,中國(guó)首顆碳衛(wèi)星被成功發(fā)射到太空中,它將會(huì)在距地面700公里的軌道上
6、,每16天對(duì)地球進(jìn)行一次全面體檢.而且還可為研究PM2.5等大氣污染成因提供重要數(shù)據(jù)支撐.其發(fā)射速度( )
A.等于7.9 km/s
B.大于7.9 km/s且小于11.2 km/s
C.大于16.7 km/s
D.大于11.2 km/s且小于16.7 km/s
1.(2016·江蘇學(xué)測(cè))“天琴計(jì)劃”需要從地面發(fā)射三顆衛(wèi)星,若發(fā)射時(shí)要先將衛(wèi)星送入繞地球的橢圓軌道.則衛(wèi)星發(fā)射速度( )
A.等于第一宇宙速度
B.等于第二宇宙速度
C.介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
D.介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之間
2.(2015·江蘇學(xué)測(cè))如圖2所示,在
7、地面上發(fā)射一個(gè)飛行器,進(jìn)入近地圓軌道Ⅰ并繞地球運(yùn)行,其發(fā)射速度v應(yīng)滿(mǎn)足( )
圖2
A.v<7.9 km/s
B.v=7.9 km/s
C.v=11.2 km/s
D.v>11.2 km/s
3.(2012·江蘇學(xué)測(cè))在地面上發(fā)射飛行器,如果發(fā)射速度大于7.9 km/s,而小于11.2 km/s,則它將( )
A.繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)
B.繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)
C.掙脫地球的束縛繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)
D.掙脫太陽(yáng)的束縛飛離太陽(yáng)系
4.如圖3所示是小明同學(xué)畫(huà)的人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖,則衛(wèi)星( )
圖3
A.在a軌道運(yùn)行的周期為24 h
B.在b軌道
8、運(yùn)行的速度始終不變
C.在c軌道運(yùn)行的速度大小始終不變
D.在c軌道運(yùn)行時(shí)受到的地球引力大小是變化的
5.如圖4所示,設(shè)行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng),金星自身的半徑是火星的n倍,質(zhì)量為火星的k倍.不考慮行星自轉(zhuǎn)的影響,則( )
圖4
A.金星表面的重力加速度是火星的倍
B.金星的“第一宇宙速度”是火星的倍
C.金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度比火星小
D.金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期比火星大
答案精析
考點(diǎn)突破
考點(diǎn)一
(1)萬(wàn)有引力 (2)越小 越小 越大 越小
例1 A [由F=
9、G=m=mrω2=mr=ma得:v= ,ω= ,T= ,a=G.B、C在同一軌道上,線(xiàn)速度、角速度、向心加速度大小相等,周期相同,并且vB<vA,ωB<ωA,aB<aA,TB>TA.]
例2 C [地球同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止.T=24 h,高度是一定的,線(xiàn)速度小于第一宇宙速度,速度方向不斷變化,萬(wàn)有引力提供向心力,不是平衡狀態(tài).]
考點(diǎn)二
(1)①7.9 ②11.2?、?6.7 (2)宏觀、低速
例3 B [7.9 km/s為第一宇宙速度,它是衛(wèi)星沿圓軌道繞地球飛行的最大環(huán)繞速度,是最小的發(fā)射速度.]
例4 C [衛(wèi)星圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度小于7.9 km/s.]
例5 B
真題演練
1.C 2.B 3.B 4.D 5.B
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375