章末复习课
知识体系
[答案填写] ①地心说 ②日心说 ③ ④ ⑤ ⑥2π ⑦ ⑧GM=gR2 ⑨
⑩7.9 km/s ?11.2 km/s ?16.7 km/s ?低速 ?宏观
主题一 人造卫星的发射、变轨与对接
1.发射问题.
要发射人造卫星,动力装置在地面处要给卫星以很大的发射初速度,且发射速度v>v1=7.9 km/s,人造卫星做离开地球的运动;当人造卫星进入预定轨道区域后,再调整速度,使F引=F向,即G=m,从而使卫星进入预定轨道.
2.变轨问题.
(1)当卫星绕天体做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力,由G=m,得v=,由此可见轨道半径r越大,线速度v越小.当由于某原因速度v突然改变时,若速度v突然减小,则F>m,卫星将做近心运动,轨迹为椭圆;若速度v突然增大,则F<m,卫星将做离心运动,轨迹变为椭圆,此时可用开普勒第三定律分析其运动.
(2)卫星到达椭圆轨道与圆轨道的切点时,卫星受到的万有引力相同,所以加速度也相同.
3.对接问题.
(1)低轨道飞船与高轨道空间站对接.
如图甲所示,飞船首先在比空间站低的轨道运行,当运行到适当位置时,再加速运行到一个椭圆轨道.通过控制轨道使飞船跟空间站恰好同时运行到两轨道的相切点,便可实现对接.
图甲 图乙
(2)同一轨道飞船与空间站对接.
如图乙所示,后面的飞船先减速降低高度,再加速提升高度,通过适当控制,使飞船追上空间站时恰好具有相同的速度.