人造卫星运行特点和双星三星模型

A知识回顾2016年滨海五校联考若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0

水平抛出一个小球;测出小球的水平射程为L.已知月球半径为R;万有引力常量为G.则下列说法正确的是D第4讲万有引力定律及其应用第2课时复习目标1.了解三大宇宙速度和地球同步卫星的特点2.掌握人造卫星的运行特点及规律3.“双星”和“三星”模型的特点及应用三大宇宙速度人造地球卫星万有引力提供向心力考查重点：线速度、角速度、周期、向心加速度的计算与比较宇宙航行1近地卫星2极地卫星3地球同步卫星地球同步卫星的特点：1轨道平面一定;与赤道共面2周期、角速度一定

3高度一定4线速度大小、向心加速度大小一定5绕行方向一定星球表面处的运行线速度人造卫星的运行规律：线速度、角速度、周期与半径的关系1由

得:ｖ＝

2由

得：ω＝

3由

得：Ｔ＝２π由此可见：V、W、T与r为一一对应关系总结：人造卫星运行轨道越高;速度越慢;周期越大课本P80练3“伽利略”木星探测器;从1989年10月进入太空起;历经6年;行程37亿千米;终于到达木星周围．此后在t秒内绕木星运行N圈后;对木星及其卫星进行考察;最后坠入木星大气层烧毁．设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行;其运行速率为v;探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为θ如图所示;设木星为一球体．求：1木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径；2木星的第一宇宙速度．课本P80例3

在地球的卫星中有两类卫星的轨道比较特殊;一是极地卫星;二是同步卫星&已知某极地卫星的运行周期为12h;则下列关于对极地卫星和同步卫星的描述正确的是A.该极地卫星的运行速度一定小于同步卫星的运行速度B.该极地卫星的向心加速度一定大于同步卫星的向心加速度C.该极地卫星的发射速度一定大于同步卫星的发射速度D.该极地卫星和同步卫星均与地面相对静止B结论：发射速度越大;卫星稳定之后所处的轨道越远;如果想发射卫星;速度不能小于第一宇宙速度难点：中国航天局秘书长田玉龙2015年3月6日证实;将在2015年年底发射高分四号卫星;这是中国首颗处在地球同步轨道上的高时间分辨率对地观测卫星&如图所示;A是静止在赤道上随地球自转的物体；B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星;B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上;C是高分四号卫星&则下列关系正确的是A．物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度B．卫星B的线速度大于卫星C的线速度C．物体A随地球自转的加速度大于卫星C的加速度D．物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期B重点：静止在赤道上的物体运动规律不同于卫星的运动规律它是跟随着地球一起转变式训练2017•德州一模有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处于地面附近近地轨道上正常运行;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;已知地面的重力加速度为g．则A．a的向心加速度等于gB．b在相同时间内转过的弧长最长C．c在6h内转过的圆心角是90度D．d的运动周期有可能是20hBC请问a、b、c、d四颗地球卫星运动时线速度、角速度、向心加速度的大小比较情况？四种地球卫星的比较双星、三星模型1．双星模型：在天体模型中;将两颗彼此距离较近的恒行星称为双星两星运动方式：绕两球心连线中某一点做匀速圆周运动“双星”模型的特点：1两星之间的万有引力提供各自做匀速圆周运动的向心力；2两星具有相同的周期和角速度；3两星始终与它们共同的圆心在同一条直线上;运动半径之和等于两星间距&结论：轨道半径之比与质量成反比R1+R2=L2016·河南三门峡一模在天体运动中;将两颗彼此相距较近的行星称为双星.它们在相互的万有引力作用下间距保持不变;并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动.如果双星间距为L;质量分别为M1和M2;求:1双星的轨道半径分别是多少.2双星的运行周期和线速度大小.“双星”模型问题结论：对于“双星”模型轨道半径之比、线速度大小之比都与质量成反比课本P81例5一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜;观测到了一组双星系统;它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动;如图所示．此双星系统中体积较小的成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质;达到质量转移的目的;假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变;则在最初演变的过程中A．它们做圆周运动的万有引力保持不变B．它们做圆周运动的角速度不断变大C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大;线速度也变大D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大;线速度变小课本P81练5“双星”模型问题C》》》模型双星、三星模型2．三星模型：在天体模型中;三颗恒行星在万有引力作用下绕某中心做匀速圆周运动.“三星”模型的特点：1每颗星的向心力均由另两颗星对它的万有引力的合力提供；2三颗星转动的方向相同;具有相同的周期、角速度和线速度大小&通常情况下三颗星质量相同多选宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统;其中有一种三星系统;如图所示;三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点;三角形边长为R;忽略其它星体对它们的引力作用;三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动;万有引力量为G;则

A．每颗星做圆周运动的线速度为B．每颗星做圆周运动的角速度为C．每颗星做圆周运动的周期为D．每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关ABC》》》