第五讲人造卫星的发射与宇宙航行

1第五讲人造卫星的发射与宇宙航行4．人造地球卫星（重点）（1）发射速度、宇宙速度和环绕速度发射速度（v0）是从地面将人造卫星沿切线方向送入轨道的初速度；宇宙速度（vn）是最小发射初速度；环绕速度（v）是人造卫星在轨道上运行的线速度。（2）推导第一宇宙速度由GrvmrMm22可得：v=rGM；r=R时v1=RGM根据mg=Rvm2，还可得v1=gR。说明：第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，是卫星绕地球运行的最大环绕速度。（3）地球同步卫星周期T=24h，轨道跟地球赤道共面同心，r、h、a、v、均为一定值。（4）近地卫星环绕的向心力由引力提供F向=G2mRM而赤道上的物体随地球自转的向心力由引力和支持力提供F向=G2mRM－N5.航天器及卫星发射过程中的的变轨问题2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是A．飞船变轨前后的机械能相等B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度练习题目1．下列说法正确的是（）A.第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B.第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C.如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D.地球同步通讯卫星在其圆轨道上运行时它的周期可以调节2.已知第一宇宙速度为7.90km/s，如果一颗人造卫星的高度为3倍的地球半径，它的运行速度是A．7.90km/sB．3.95km/sC．1.98km/sD．由于卫星质量不知，所以不能确定PA地球Q轨道1轨道223．一宇宙飞船在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动，飞船原来的线速度是v1，周期是T1，假设在某时刻它向后喷气做加速运动后，进入新轨道仍绕地球运动，则其运动轨迹A．保持不变B．变为半径大的圆周C．是一个椭圆D．条件不足，无法判断4.当人造卫星绕地球作匀速圆周运动时，其实际绕行速率()。(A)一定等于7.9km/s(B)一定小于7.9km/s(C)一定大于7.9km/s(D)介于7.9～11.2km/s之间5据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道（见图7）,轨道高度200km,运行周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能．．求出的是[]A.月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力C.卫星绕月球运行的速度D.卫星绕月运行的加速度6．图7是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭调整速度进行多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测。下列说法正确的是[]A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度，摆脱银河系的吸引。B．在绕月圆轨道上，卫星的周期与卫星质量有关C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力7、2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有A．在轨道Ⅱ上经过A的速率小于经过B的速率B．在轨道Ⅱ上经过A的速度方向与在轨道Ⅰ上经过A的速度方向相同C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度8．右图中，有两颗人造地球卫星围绕地球运动，它们运行的轨道可能是___________,不可能是___________.9.神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h的圆形轨道。已知地球半径R，地面处的重力加速度为g。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式（用h、R、g表示）①②③