速度较小，错。，得，探月卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，已知月球的质量约为地球质量的，月球半径约为地球半径的，地球上的第宇宙速度约为，则该探月卫星绕月运行的速率约为解析选。对于环绕地球或月球的人造卫星，其所受万有引力即为它们做圆周运动所需的向心力，即第宇宙速度指的是最小发射速度，同时也是近地卫星的环绕速度，对于近地卫星来说，其轨道半径近似等于中心天体半径，所以所以月地。故正确答案为。，所以，月月地地地月。地球的半径为，地表的重力加速度为，万有引力常量为，求第宇宙速度用表示。卫星以第宇宙速度环绕地球的周期用表示。解析若不考虑地球的自转，则所以第宇宙速度卫星以第宇宙速度环绕地球的周期答案，。。补偿训练有宇航员站在月球表面上做自由落体实验，将物体由距月球表面高处释放，经时间后落到月球表面，若月球半径为，据上述信息可推出月球的第宇宙速度约为解析选。由可得根据第宇宙速度的计算公式可得选项正确。，，，，误区警示发射速度与发射轨道当时，卫星绕地球运动，其轨道是圆或椭圆，地球位于个焦点上，且发射速度越大，椭圆的半长轴越大。当时，卫星绕太阳旋转，成为太阳系的颗“小行星”。当时，卫星脱离太阳的引力束缚跑到太阳系以外的空间中去。二人造地球卫星思考探究在地球的周围，有许多的卫星在不同的轨道上绕地球转动，请思考这些卫星的轨道平面有什么特点这些卫星的线速度角速度周期跟什么因素有关呢提示这些卫星的轨道平面定过地心。人造地球卫星的线速度角速度周期随卫星轨道半径的变化而变化。归纳总结人造卫星的轨道卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球对它的万有引力充当向心力。因此卫星绕地球做匀速圆周运动的圆心必与地心重合，而这样的轨道有多种，其中比较特殊的有与赤道共面的赤道轨道和通过两极点上空的极地轨道。当然也存在着与赤道平面呈角度的圆轨道。如图所示。人造卫星的运行规律人造卫星的运行规律类似行星运行规律。常用关系式。常用结论卫星离地面高度越高，其线速度越小，角速度越小，周期越大，向心加速度越小。可以概括为“越远越慢越远越小”。。地球同步卫星概念相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星，叫作地球同步卫星。特点。确定的转动方向和地球自转方向致确定的周期和地球自转周期相同，即确定的角速度等于地球自转的角速度确定的轨道平面所有的同步卫星都在赤道的正上方，其轨道平面必须与赤道平面重合确定的高度离地面高度固定不变确定的环绕速率线速度大小定。典例示范多选三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，如图所示，已知运行周期关系为向心力大小关系为半径与周期关系为解题探究关于人造卫星的运动人造卫星的轨道半径越大，线速度，角速度，向心加速度，周期在同轨道上运行的卫星，线速度角速度向心加速度和周期都。越小越小越小越大相同绕地球做匀速圆周运动的三颗人造卫星，轨道半径与周期之间存在什么样的定量关系提示由开普勒第三定律得。正确解答选。由所以，选项正确由所以，又，选项错误三颗卫星都绕地球运行，故由开普勒第三定律得选项正确。得，得，过关训练拓展延伸在典例示范中，若卫星由于种原因，半径逐渐增大，最终和在同轨道上运动，则下列说法正确的是速率逐渐变小，周期逐渐变小速率逐渐变小，周期逐渐变大速率逐渐变大，周期逐渐变大速率逐渐变大，周期逐渐变小解析选。人造地球卫星的半径逐渐增大时，仍可认为卫星绕地球做匀速圆周运动，根据得卫星的轨道半径越大，速率越小，周期越大，选项正确。福建高考如图，若两颗人造卫星和均绕地球做匀速圆周运动，到地心的距离分别为，线速度大小分别为，则勒第三定律得。正确解答选。由所以，选项正确由所以，又，选项错误三颗卫星都绕地球运行，故由开普勒第三定律得选项正确。得，得，过关训练拓展延伸在典例示范中，若卫星由于种原因，半径逐渐增大，最终和在同轨道上运动，则下列说法正确的是速率逐渐变小，周期逐渐变小速率逐渐变小，周期逐渐变大速率逐渐变大，周期逐渐变大速率逐渐变大，周期逐渐变小解析选。人造地球卫星的半径逐渐增大时，仍可认为卫星绕地球做匀速圆周运动，根据得卫星的轨道半径越大，速率越小，周期越大，选项正确。福建高考如图，若两颗人造卫星和均绕地球做匀速圆周运动，到地心的距离分别为，线速度大小分别为，则解析选。根据故选。，得，因此，如图所示，在同轨道平面上的几个人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，时刻它们恰好在同直线上，下列说法中正确的是根据可知，运行速度满足运转角速度满足向心加速度满足运动周后，最先回到图示位置解析选。由大，则小，故，因此运动周后，最先回到图示位置，错误。得得得补偿训练中山高检测关于“亚洲号”地球同步通讯卫星，下述说法正确的是已知它的质量是，若将它的质量增为，其同步轨道半径将变为原来的倍它的运行速度大于它可以绕过北京的正上方，所以我国能利用它进行电视转播它距地面的高度约为地球半径的倍，故它的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的解析选。同步卫星的轨道半径是固定的，与质量大小无关，错是人造卫星的最小发射速度，同时也是卫星的最大环绕速度，卫星的轨道半径越大，其线速度越小同步卫星距地面很高，故其运行速度小于，错同步卫星只能在赤道的正上方，错由可得，同步卫星的加速度故选项正确。，规律方法求解人造卫星运动问题的技巧人造卫星的由地球的质量和卫星的轨道半径决定，当确定后，卫星的便确定了，与卫星的质量形状等因素无关，当人造卫星的轨道半径发生变化时，其都会随之改变。在处理人造卫星的与半径的关系问题时，常用公式来替换出地球的质量，会使问题解决起来更方便。拓展例题考查内容同步卫星与赤道上物体运动的比较典例示范同步卫星离地心的距离为，运行速率为，加速度为，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，第宇宙速度为，地球半径为，则正确解答选。同步卫星的角速度与赤道上的物体随地球自转的角速度相同，所以选项错对于同步卫星，所以对于近地卫星，所以错，对。，，，，所以，卫星变轨问题案例体验多选扬州高检测如图所示是次同步卫星发射过程的示意图，先将卫星送入个近地圆轨道，然后在点点火加速，进入椭圆转移轨道，其中是近地点，是远地点，在点再次点火加速进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道的运行速率为，加速度大小为在点短时间点火加速之后，速率为，加速度大小为沿转移轨道刚到达点速率为，加速度大小为在点点火加速之后进入圆轨道，速率为，加速度大小为，则解析选。卫星在近地圆轨道上运行时所受到的万有引力大小保持不变，由可知在点短时间点火加速之后卫星的速率增大，故，所以错，对。卫星在点点火加速，故从点进入圆轨道后卫星离地面的高度将保持不变，由可知，所以对，错。方法技巧判断卫星变轨时速度加速度变化情况的思路判断卫星在不同圆轨道的运行速度大小时，可根据“越远越慢”的规律判断。判断卫星在同椭圆轨道上不同点的速度大小时，可根据开普勒行星运动第二定律判断，即离中心天体越远，速度越小。判断卫星由圆轨道进入椭圆轨道或由椭圆轨道进入圆轨道时的速度大小如何变化时，可根据离心运动或近心运动的条件进行分析。判断卫星的加速度大小时，可根据判断。补偿训练宜春高检测年月日时分，“嫦娥三号”探测器由“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察，“嫦娥三号”的飞行轨道示意图如图所示。假设“嫦娥三号”在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则以下说法正确的是若已知“嫦娥三号”环月段圆轨道的半径运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度“嫦娥三号”由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速“嫦娥三号”在从远月点向近月点运动的过程中，加速度变大“嫦娥三号”在环月段椭圆轨道上点的速度大于点的速度解析选。根据“嫦娥三号”环月段圆轨道的半径运动周期和引力常量可以求出月球的质量，但是由于不知道月球的半径，故无法求出月球的密度，错“嫦娥三号”由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，轨道半径减小，故应让发动机点火使其减速，错“嫦娥三号”在从远月点向近月点运动的过程中所受万有引力逐渐增大，故加速度变大，对“嫦娥三号”在环月段椭圆轨道上运动时离月球越近速度越大，故点的速度小于点的速度，错。宇宙航行人造地球卫星牛顿的设想如图所示，把物体水平抛出，如果速度，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为。足够大人造地球卫星近地卫星的速度原理飞行器绕地球做匀速圆周运动，运动所需的向心力由万有引力提供，所以，解得。结果用地球半径代表近地卫星到地心的距离，可算出。想想人造卫星能够绕地球转动而不落回地面，是否是由于卫星不再受到地球引力的作用提示不是，卫星仍然受到地球引力的作用，但地球引力全部用来提供向心力。二宇宙速度数值意义第宇宙速度卫星在地球表面附近绕地球做的速度第二宇宙速度使卫星挣脱引力束缚的最小地面发射速度第三宇宙速度使卫星挣脱引力束缚的地面发射速度匀速圆周运动地球太阳最小判判第宇宙速度是发射卫星的最小速度。无论从哪个星球上发射卫星，发射速度都要大于。当发射速度时，卫星将脱离地球的吸引，不再绕地球运动。提示。只有发射速度大于等于第宇宙速度，卫星才能不落回地面，第宇宙速度是最小发射速度。。不同星球的第宇宙速度不同。。使卫星脱离地球引力束缚的最小发射速度是。三梦想成真年月日成功发射了第颗人造地球卫星。年月日，苏联空军少校进入“东方号”载人飞船，铸就了人类进入太空的丰碑。年月，美国“阿波罗号”飞船登上。年月日，我国“神舟五号”宇宙飞船发射成功，把中国第位航天员送入太空。前苏联加加林月球杨利伟对第宇宙速度的理解思考探究发射卫星，要有足够大的速度才行，请思考不同星球的第宇宙速度是否相同第宇宙速度的决定因素是什么把卫星发射到更高的轨道上需要的发射速度越大还是越小提示不同星球的第宇宙速度不同，第宇宙速度与星球的质量半径有关。卫星轨道越高需要的发射速度越大。归纳总结认识第宇宙速度第宇宙速度是人造卫星近地环绕地球做匀速圆周运动必须具备的速度，即近地卫星的环绕速度。推导万有引力提供卫星运动的向心力重力提供卫星运动的向心力公式结果决定因素由第宇宙速度的计算式可以看出，第宇宙速度的值由中心天体决定，第宇宙速度的大小取决于中心天体的质量和半径，与卫星无关。理解“最小发射速度”向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星困难，因为发射卫星要克服地球对它的引力。近地轨道是人造卫星的最低运行轨道，而近地轨道的发射速度就是第宇宙速度，所以第宇宙速度是发射人造卫星的最小速度。“最大环绕速度”在所有环绕地球做匀速圆周运动的卫星中，近地卫星的轨道半径最小，由轨道半径越小，线速度越大，所以在这些卫星中，近地卫星的线速度即第宇宙