第4节 宇宙航行 课件（共43页）
文档属性
| 名称 | 第4节 宇宙航行 课件（共43页） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-23 19:50:45 | ||
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文档简介
(共43张PPT)
宇 宙 航 行
人教高中物理 必修2
目 录
1、前情回顾
2、知识要点
3、例题解析
4、课堂练习
5、课堂总结
6、课后作业
前情回顾—万有引力理论的成就
秤量计算天体的质量、密度
中心天体
天体运动相关分析
万有引力提供重力
万有引力提供向心力
黄金代换式
发现未知天体
海王星、冥王星、阋神星
计算哈雷彗星的回归
知识要点一：宇宙速度
1、牛顿的设想
如图1所示，把物体从高山上水平抛出，如果速度 足够大 ，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为 人造地球卫星 。
物体在地球附近绕地球运动时，太阳的作用可以忽略。
只受到地球对它的万有引力作用，人造卫星作圆周运动的向心力由万有引力提供。用万有引力定律就可求解。
知识要点一：宇宙速度
2、第一宇宙速度的推导
知识要点一：宇宙速度
2、第一宇宙速度理解
（1）定义：物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫作第一宇宙速度。
v=7.9km/s
（2）人造卫星的发射速度与环绕速度
①发射速度: 指被发射物体离开地面时的速度。
②环绕速度： 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度。
7.9km/s
第一宇宙速度
知识要点一：宇宙速度
3、第二宇宙速度大小：v=11.2km/s。
（1）当飞行器的速度等于或大于 11.2 km/s 时，它就会克服地球的引力，永远离开地球。我们把 11.2 km/s叫作第二宇宙速度。
（2）意义：使卫星挣脱地球的束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度，也称为脱离速度。
注意：达到第二宇宙速度的飞行器还无法脱离太阳对它的引力。
7.9km/s
7.9km/s椭圆
圆
知识要点一：宇宙速度
4、第三宇宙速度大小:v=16.7km/s
（1）当物体的速度等于或大于16.7km/s时，物体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做第三宇宙速度。
（2）意义：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度，也称为逃逸速度。
（3）注意：发射速度大于11.2km/s，而小于16.7km/s，卫星绕太阳作椭圆运动，成为一颗人造行星。如果发射速度大于等于1 6.7km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间。
7.9km/s
7.9km/s椭圆
圆
11.2km/s
16.7km/s
知识要点一：宇宙速度
5、宇宙速度汇总比较
数值 意义
第一宇 宙速度 7.9 km/s 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度
第二宇 宙速度 11.2 km/s 在地面附近发射飞行器使物体克服地球引力，永远离开地球的最小地面发射速度
第三宇 宙速度 16.7 km/s 在地面附近发射飞行器使物体挣脱太阳引力束缚，飞到太阳系外的最小地面发射速度
知识要点二：人造地球卫星
目前在轨有效运行的卫星有上千颗，其中的通信、导航、气象等卫星已极大地改变了人类的生活。
知识要点二：人造地球卫星
一、人造地球卫星的运动特点
1．所有卫星的轨道平面过地心．
2．卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期与轨道半径的关系
根据万有引力提供卫星绕地球运动的向心力，即有：
知识要点二：人造地球卫星
二、同步地球卫星的运动特点
1．定轨道平面：所有地球同步卫星的轨道平面均在赤道平面内．
2．定周期：运转周期与地球自转周期相同，T＝24 h.
3．定高度(半径)：离地面高度为36 000 km.
4．定速率：运行速率为3.1×103 m/s.
知识要点三：卫星变轨问题
在赤道上顺着地球(质量)自转方向发射卫星（质量）到圆轨道Ⅰ上，如图 (2)在A点(近地点)点火加速，由于速度突然变大,万有引力不足以提供卫星在轨道Ⅰ上做圆周运动的向心力,,引 需 ，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ，椭圆轨道要用曲率半径, (3)在点(远地点)再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ.
知识要点四：双星问题
双星系统有以下性质：
（1）角速度相同，因为是绕着共同中心且球心永远在一条直线上
（2）万有引力充当向心力，且相等
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型一、人造卫星的运动规律
例1 如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，a和b的质量相等，且小于c的质量，则( )
A．b所需向心力最小
B．b、c的周期相等且大于a的周期
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的线速度大小相等，且小于a的线速度
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型一、人造卫星的运动规律
答案：选ABD
练习
经 典 例 题
真 题 再 现
同 类 练 习
如图所示，在同一轨道平面上的三颗人造地球卫星A、B、C，在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的是( )
答案：C
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型二、对同步卫星规律的理解及应用
例2 我国“中星11号”商业通信卫星是一颗同步卫星，它定点于东经98.2度的赤道上空，关于这颗卫星的说法正确的是( )
A．运行速度大于7.9 km/s
B．离地面高度一定，相对地面静止
C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型二、对同步卫星规律的理解及应用
答案：选BC
“中星11号”是地球同步卫星，距地面有一定的高度，运行速度要小于7.9 km/s，A错．
其位置在赤道上空，高度一定，且相对地面静止，B正确．
其运行周期为24小时，小于月球的绕行周期27天，由ω＝2π/T知，其运行角速度比月球大，C正确．
同步卫星与静止在赤道上的物体具有相同的角速度，但半径不同，由a＝rω2知，同步卫星的向心加速度大，D错．
练习
经 典 例 题
真 题 再 现
同 类 练 习
（多选）“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是( )
答案：AB
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型三、宇宙速度的理解
例3 我国发射了一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”．设该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1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为( )
A．0.4 km/s B．1.8 km/s C．11 km/s D．36 km/s
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型二、宇宙速度的理解
答案：选B
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型三、宇宙速度的理解
例4 某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t后，物体以速率v落回手中．已知该星球的半径为R，求该星球上的第一宇宙速度的大小．
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型二、宇宙速度的理解
答案：
练习
经 典 例 题
真 题 再 现
同 类 练 习
地球上发射一颗近地卫星需7.9 km/s的速度，在月球上发射的近月卫星需要多大速度？(已知地球和月球质量之比M地∶M月＝8∶1，半径之比R地∶R月＝3.8∶1)
答案：5.4 km/s
知识点
提要
宇宙速度
卫星运动特点
同步卫星
双星问题
课堂练习
1、地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别为h1和h2，且h1＞h2。则下列说法中正确的是
A．静止轨道卫星的周期比中轨道卫星的周期大
B．静止轨道卫星的线速度比中轨道卫星的线速度大
C．静止轨道卫星的角速度比中轨道卫星的角速度大
D．静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星的向心加速度大
答案：A
课堂练习
2、(多选)满载A国公民的一航班在飞行途中神秘消失，A国推断航班遭到敌对国家劫持，政府立即调动大量海空军事力量进行搜救，并在第一时间紧急调动了21颗卫星参与搜寻．“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面（或海洋）目标．下面说法正确的是（ ）
A．轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小
B．轨道半径减小后，卫星的环绕速度增大
C．轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小
D．轨道半径减小后，卫星的环绕周期增大
答案：BC
课堂练习
答案：BD
3、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（ ）
A．a的向心加速度等于地表重力加速度g
B．c在4小时内转过的圆心角是60°
C．b在相同时间内转过的弧长最短
D．d的运动周期有可能是28小时
课堂练习
4．地球同步卫星质量为m，离地面高度为h，地球半径为R，地球自转角速度为 w，分球赤道表面重力加速度与地球两极重力加速度之比为 0.997:1，则（ ）
A．地球同步卫星所受地球对它的万有引力为
B．地球同步卫星所受地球对它的万有引力为
C．在赤道处物体的重力为万有引力的0.3％
D．在赤道处物体的向心力为万有引力的0.3％
答案：ABD
课堂练习
5.假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，求：
（1）地球同步卫星距离地面的高度H；
（2）地球表面在赤道的重力加速度g0 。
答案：
课堂练习
6.恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星．中子星的半径较小，一般在7～20 km，但它的密度大得惊人．若某中子星的半径为10 km，密度为1.2×1017 kg/m3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为多少？
答案：
课堂练习
7.宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不会因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比rA：rB＝1：2，则两颗天体的（ ）
A．角速度之比ωA：ωB＝1：2 B．线速度大小之比vA：vB＝2：1
C．向心力大小之比FA：FB＝2：1 D．质量之比mA：mB＝2：1
答案：D
课堂练习
8. 2020年7月23日，我国火星探测器“天问一号”从地球上发射到与火星会合，运动轨迹如图中虚线椭圆所示。“天问一号”飞向火星过程中，太阳对“天问一号”的引力远大于地球和火星对它的吸引力。下列说法正确的是（ ）
A．地球公转的向心加速度小于火星的公转向心加速度
B．在与火星会合前，“天问一号”的加速度大于火星公转的向心加速度
C．“天问一号”在飞向火星的过程中，处于加速状态
D．“天问一号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
答案：B
课
堂
总
结
夯实基础
把握重点
突破难点
进阶跃升
宇宙速度
数值、概念、含义
卫星运动特点
近地、同步、发射
课后作业
- - 及 时 巩 固
课后作业-1
某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t后，物体以速率v落回手中.已知该星球的半径为R，求该星球的第一宇宙速度.(物体只受星球的引力，忽略星球自转的影响)
课后作业-2
(多选)“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料.设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是( )
A.同步卫星距地面的高度是地球半径的(n－1)倍
B.同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的
C.同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的1/n
D.同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的1/n(忽略地球的自转)
课后作业-3
中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统.其中有静止轨道同步卫星和中地球轨道卫星.已知中地球轨道卫星的轨道高度为5 000～15 000 km，则下列说法正确的是( )
A.中地球轨道卫星的线速度小于静止轨道同步卫星的线速度
B.上述两种卫星的运行速度可能大于7.9 km/s
C.中地球轨道卫星绕地球一圈的时间小于24小时
D.静止轨道同步卫星可以定位于北京的上空
课后作业-4
如图所示，A为地面上的待发射卫星，B为近地圆轨道卫星，C为地球同步卫星.三颗卫星质量相同，三颗卫星的线速度大小分别为vA、vB、vC，角速度大小分别为ωA、ωB、ωC，周期分别为TA、TB、TC，向心加速度大小分别为aA、aB、aC，则( )
课后作业-5
黑洞是时空曲率大到光都无法从其视界逃脱的天体，黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程。某中子星的球体半径为 ，在距中子星表面 高度处绕中子星运动的小星球其周期为 。已知引力常量为 ，中子星质量分布均匀。求：
（1）中子星的密度；
（2）中子星表面的重力加速度；
（3）中子星的第一宇宙速度。
谢谢观看！
宇 宙 航 行
人教高中物理 必修2
目 录
1、前情回顾
2、知识要点
3、例题解析
4、课堂练习
5、课堂总结
6、课后作业
前情回顾—万有引力理论的成就
秤量计算天体的质量、密度
中心天体
天体运动相关分析
万有引力提供重力
万有引力提供向心力
黄金代换式
发现未知天体
海王星、冥王星、阋神星
计算哈雷彗星的回归
知识要点一：宇宙速度
1、牛顿的设想
如图1所示，把物体从高山上水平抛出，如果速度 足够大 ，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为 人造地球卫星 。
物体在地球附近绕地球运动时，太阳的作用可以忽略。
只受到地球对它的万有引力作用，人造卫星作圆周运动的向心力由万有引力提供。用万有引力定律就可求解。
知识要点一：宇宙速度
2、第一宇宙速度的推导
知识要点一：宇宙速度
2、第一宇宙速度理解
（1）定义：物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫作第一宇宙速度。
v=7.9km/s
（2）人造卫星的发射速度与环绕速度
①发射速度: 指被发射物体离开地面时的速度。
②环绕速度： 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度。
7.9km/s
第一宇宙速度
知识要点一：宇宙速度
3、第二宇宙速度大小：v=11.2km/s。
（1）当飞行器的速度等于或大于 11.2 km/s 时，它就会克服地球的引力，永远离开地球。我们把 11.2 km/s叫作第二宇宙速度。
（2）意义：使卫星挣脱地球的束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度，也称为脱离速度。
注意：达到第二宇宙速度的飞行器还无法脱离太阳对它的引力。
7.9km/s
7.9km/s
圆
知识要点一：宇宙速度
4、第三宇宙速度大小:v=16.7km/s
（1）当物体的速度等于或大于16.7km/s时，物体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做第三宇宙速度。
（2）意义：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度，也称为逃逸速度。
（3）注意：发射速度大于11.2km/s，而小于16.7km/s，卫星绕太阳作椭圆运动，成为一颗人造行星。如果发射速度大于等于1 6.7km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间。
7.9km/s
7.9km/s
圆
11.2km/s
16.7km/s
知识要点一：宇宙速度
5、宇宙速度汇总比较
数值 意义
第一宇 宙速度 7.9 km/s 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度
第二宇 宙速度 11.2 km/s 在地面附近发射飞行器使物体克服地球引力，永远离开地球的最小地面发射速度
第三宇 宙速度 16.7 km/s 在地面附近发射飞行器使物体挣脱太阳引力束缚，飞到太阳系外的最小地面发射速度
知识要点二：人造地球卫星
目前在轨有效运行的卫星有上千颗，其中的通信、导航、气象等卫星已极大地改变了人类的生活。
知识要点二：人造地球卫星
一、人造地球卫星的运动特点
1．所有卫星的轨道平面过地心．
2．卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期与轨道半径的关系
根据万有引力提供卫星绕地球运动的向心力，即有：
知识要点二：人造地球卫星
二、同步地球卫星的运动特点
1．定轨道平面：所有地球同步卫星的轨道平面均在赤道平面内．
2．定周期：运转周期与地球自转周期相同，T＝24 h.
3．定高度(半径)：离地面高度为36 000 km.
4．定速率：运行速率为3.1×103 m/s.
知识要点三：卫星变轨问题
在赤道上顺着地球(质量)自转方向发射卫星（质量）到圆轨道Ⅰ上，如图 (2)在A点(近地点)点火加速，由于速度突然变大,万有引力不足以提供卫星在轨道Ⅰ上做圆周运动的向心力,,引 需 ，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ，椭圆轨道要用曲率半径, (3)在点(远地点)再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ.
知识要点四：双星问题
双星系统有以下性质：
（1）角速度相同，因为是绕着共同中心且球心永远在一条直线上
（2）万有引力充当向心力，且相等
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型一、人造卫星的运动规律
例1 如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，a和b的质量相等，且小于c的质量，则( )
A．b所需向心力最小
B．b、c的周期相等且大于a的周期
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的线速度大小相等，且小于a的线速度
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型一、人造卫星的运动规律
答案：选ABD
练习
经 典 例 题
真 题 再 现
同 类 练 习
如图所示，在同一轨道平面上的三颗人造地球卫星A、B、C，在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的是( )
答案：C
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型二、对同步卫星规律的理解及应用
例2 我国“中星11号”商业通信卫星是一颗同步卫星，它定点于东经98.2度的赤道上空，关于这颗卫星的说法正确的是( )
A．运行速度大于7.9 km/s
B．离地面高度一定，相对地面静止
C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型二、对同步卫星规律的理解及应用
答案：选BC
“中星11号”是地球同步卫星，距地面有一定的高度，运行速度要小于7.9 km/s，A错．
其位置在赤道上空，高度一定，且相对地面静止，B正确．
其运行周期为24小时，小于月球的绕行周期27天，由ω＝2π/T知，其运行角速度比月球大，C正确．
同步卫星与静止在赤道上的物体具有相同的角速度，但半径不同，由a＝rω2知，同步卫星的向心加速度大，D错．
练习
经 典 例 题
真 题 再 现
同 类 练 习
（多选）“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是( )
答案：AB
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型三、宇宙速度的理解
例3 我国发射了一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”．设该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1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为( )
A．0.4 km/s B．1.8 km/s C．11 km/s D．36 km/s
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型二、宇宙速度的理解
答案：选B
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型三、宇宙速度的理解
例4 某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t后，物体以速率v落回手中．已知该星球的半径为R，求该星球上的第一宇宙速度的大小．
例题
经 典 例 题
真 题 再 现
题型二、宇宙速度的理解
答案：
练习
经 典 例 题
真 题 再 现
同 类 练 习
地球上发射一颗近地卫星需7.9 km/s的速度，在月球上发射的近月卫星需要多大速度？(已知地球和月球质量之比M地∶M月＝8∶1，半径之比R地∶R月＝3.8∶1)
答案：5.4 km/s
知识点
提要
宇宙速度
卫星运动特点
同步卫星
双星问题
课堂练习
1、地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别为h1和h2，且h1＞h2。则下列说法中正确的是
A．静止轨道卫星的周期比中轨道卫星的周期大
B．静止轨道卫星的线速度比中轨道卫星的线速度大
C．静止轨道卫星的角速度比中轨道卫星的角速度大
D．静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星的向心加速度大
答案：A
课堂练习
2、(多选)满载A国公民的一航班在飞行途中神秘消失，A国推断航班遭到敌对国家劫持，政府立即调动大量海空军事力量进行搜救，并在第一时间紧急调动了21颗卫星参与搜寻．“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面（或海洋）目标．下面说法正确的是（ ）
A．轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小
B．轨道半径减小后，卫星的环绕速度增大
C．轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小
D．轨道半径减小后，卫星的环绕周期增大
答案：BC
课堂练习
答案：BD
3、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（ ）
A．a的向心加速度等于地表重力加速度g
B．c在4小时内转过的圆心角是60°
C．b在相同时间内转过的弧长最短
D．d的运动周期有可能是28小时
课堂练习
4．地球同步卫星质量为m，离地面高度为h，地球半径为R，地球自转角速度为 w，分球赤道表面重力加速度与地球两极重力加速度之比为 0.997:1，则（ ）
A．地球同步卫星所受地球对它的万有引力为
B．地球同步卫星所受地球对它的万有引力为
C．在赤道处物体的重力为万有引力的0.3％
D．在赤道处物体的向心力为万有引力的0.3％
答案：ABD
课堂练习
5.假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，求：
（1）地球同步卫星距离地面的高度H；
（2）地球表面在赤道的重力加速度g0 。
答案：
课堂练习
6.恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星．中子星的半径较小，一般在7～20 km，但它的密度大得惊人．若某中子星的半径为10 km，密度为1.2×1017 kg/m3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为多少？
答案：
课堂练习
7.宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不会因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比rA：rB＝1：2，则两颗天体的（ ）
A．角速度之比ωA：ωB＝1：2 B．线速度大小之比vA：vB＝2：1
C．向心力大小之比FA：FB＝2：1 D．质量之比mA：mB＝2：1
答案：D
课堂练习
8. 2020年7月23日，我国火星探测器“天问一号”从地球上发射到与火星会合，运动轨迹如图中虚线椭圆所示。“天问一号”飞向火星过程中，太阳对“天问一号”的引力远大于地球和火星对它的吸引力。下列说法正确的是（ ）
A．地球公转的向心加速度小于火星的公转向心加速度
B．在与火星会合前，“天问一号”的加速度大于火星公转的向心加速度
C．“天问一号”在飞向火星的过程中，处于加速状态
D．“天问一号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
答案：B
课
堂
总
结
夯实基础
把握重点
突破难点
进阶跃升
宇宙速度
数值、概念、含义
卫星运动特点
近地、同步、发射
课后作业
- - 及 时 巩 固
课后作业-1
某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t后，物体以速率v落回手中.已知该星球的半径为R，求该星球的第一宇宙速度.(物体只受星球的引力，忽略星球自转的影响)
课后作业-2
(多选)“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料.设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是( )
A.同步卫星距地面的高度是地球半径的(n－1)倍
B.同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的
C.同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的1/n
D.同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的1/n(忽略地球的自转)
课后作业-3
中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统.其中有静止轨道同步卫星和中地球轨道卫星.已知中地球轨道卫星的轨道高度为5 000～15 000 km，则下列说法正确的是( )
A.中地球轨道卫星的线速度小于静止轨道同步卫星的线速度
B.上述两种卫星的运行速度可能大于7.9 km/s
C.中地球轨道卫星绕地球一圈的时间小于24小时
D.静止轨道同步卫星可以定位于北京的上空
课后作业-4
如图所示，A为地面上的待发射卫星，B为近地圆轨道卫星，C为地球同步卫星.三颗卫星质量相同，三颗卫星的线速度大小分别为vA、vB、vC，角速度大小分别为ωA、ωB、ωC，周期分别为TA、TB、TC，向心加速度大小分别为aA、aB、aC，则( )
课后作业-5
黑洞是时空曲率大到光都无法从其视界逃脱的天体，黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程。某中子星的球体半径为 ，在距中子星表面 高度处绕中子星运动的小星球其周期为 。已知引力常量为 ，中子星质量分布均匀。求：
（1）中子星的密度；
（2）中子星表面的重力加速度；
（3）中子星的第一宇宙速度。
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