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卫星变轨问题分析教学内容.doc

1、 卫星变轨问题分析 精品文档 卫星变轨问题分析 一:理论说明:卫星变轨问题“四个”物理量的规律分析 1.速度:如图所示,设卫星在圆轨道Ⅰ和Ⅲ上运行时的速率分别为v1、v3,在轨道Ⅱ上过A点和B点时速率分别为vA、vB.在A点加速,则vA>v1,在B点加速,则v3>vB,又因v1>v3,故有vA>v1>v3>vB. 2.加速度:因为在A点,卫星只受到万有引力作用,故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过A点,卫星的加速度都相同,同理,经过B点加速度也相同. 3.周期:设卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上的运行周期分别为T1、T2、T3,轨道半径分别为r1、r2(半长轴)、r3,由开普

2、勒第三定律=k可知T1

3、D.航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用 2、[变轨中运行参量的分析](多选)如图所示,搭载着“嫦娥二号”卫星的“长征三号丙”运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射,卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面100 km,周期为118 min的工作轨道,开始对月球进行探测.下列说法正确的是(  ) A.卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小 B.卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大 C.卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短 D.卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多 3、[变轨中运行参量的分析]2013年12月2日凌晨

4、1时30分,嫦娥三号月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空.这是继2007年嫦娥一号、2010年嫦娥二号之后,我国发射的第3颗月球探测器,也是首颗月球软着陆探测器.嫦娥三号携带有一台无人月球车,重3吨多,是我国设计的最复杂的航天器.如图5所示为其飞行轨道示意图,则下列说法正确的是(  ) A.嫦娥三号的发射速度应该大于11.2 km/s B.嫦娥三号在环月轨道1上P点的加速度大于在环月轨道2上P点的加速度 C.嫦娥三号在环月轨道2上运动周期比在环月轨道1上运行周期小 D.嫦娥三号在动力下降段中一直处于完全失重状态 4.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能.“北斗”

5、系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径均为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,如图5所示.若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.以下判断正确的是(  ). A.两颗卫星的向心加速度大小相等,均为 B.两颗卫星所受的向心力大小一定相等 C.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为 D.如果要使卫星1追上卫星2,一定要使卫星1加速 5、 (多选)在完成各项任务后,“神舟十号”飞船于2013年6月26日回归地球.如图所示,飞船在返回地面时,要在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,Q为轨道Ⅱ上的一点,M

6、为轨道Ⅰ上的另一点,关于“神舟十号”的运动,下列说法中正确的有(  ) A.飞船在轨道Ⅱ上经过P的速度小于经过Q的速度 B.飞船在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过M的速度 C.飞船在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期 D.飞船在轨道Ⅱ上经过P的加速度小于在轨道Ⅰ上经过M的加速度 6.2013年6月13日13时8分,搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343 km的近圆轨道上成功进行了我国载人空间交会对接.对接轨道所在空间存在极其稀薄的大气,下列说法正确的是 (  ) A.为实现对接,两者运行速度的大小都应等于第一宇宙速度 B.对接前,“神舟十号”欲追上“天宫一号”,必须在同一轨道上点火加速 C.由于稀薄空气,如果不加干预,天宫一号将靠近地球 D.当航天员王亚平站在“天宫一号”内讲课不动时,她受平衡力作用 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

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