資源簡介

學校 課型 習題課
課時 1
課題 專題 宇宙航行的幾種典型問題（學案2） 年級 高一
學習目標 1.變軌與對接問題。 2.赤道上的物體、近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星做圓周運動的異同點。 3.人造衛(wèi)星的超重與失重。 4.衛(wèi)星相距最近和最遠的條件。
基礎知識 【必備知識過關練】 (1)當萬有引力大于m時，衛(wèi)星做離心運動。( ) (2)衛(wèi)星在同一點的加速度相等，與衛(wèi)星的軌道無關。( ) (3)赤道上物體的線速度一定小于7.9 km/s。( ) (4)赤道上物體的向心加速度a＝9.8 m/s2。( )
習題C 1．(2019·江蘇卷)1970年成功發(fā)射的“東方紅一號”是我國第一顆人造地球衛(wèi)星，該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運動。如圖所示，設衛(wèi)星在近地點、遠地點的速度分別為v1、v2，近地點到地心的距離為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。則( ) A．v1>v2，v1＝ B．v1>v2，v1> C．v1 2．假設在太空中有兩個宇宙飛船a、b，它們在圍繞地球的同一圓形軌道上同向運行，飛船a在前、b在后，且都安裝了噴氣發(fā)動機，現(xiàn)要想讓飛船b盡快追上飛船a并完成對接，對飛船b應采取的措施是( ) A．沿運動方向向前噴氣 B．沿運動方向向后噴氣 C．沿運動方向先向前噴氣，適當時候再向后噴氣 D．沿運動方向先向后噴氣，適當時候再向前噴氣 3.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b是近地衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，已知地球自轉(zhuǎn)周期為24 h，所有衛(wèi)星的運動均視為勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則( ) A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度g B．在相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長 C．c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是 D．d的運動周期可能是23 h 4．(科技情境命題) “北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2在同一軌道上繞地心O沿順時針方向做勻速圓周運動，軌道半徑為r，某時刻它們分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示，已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，以下判斷正確的是( ) A．這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小為g B．這兩顆衛(wèi)星的角速度大小為R C．衛(wèi)星1由位置A運動至位置B所需時間為 D．如果使衛(wèi)星1加速，它就一定能追上衛(wèi)星2 二、多項選擇題 5. 2019年1月3日10時26分，“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面的預選著陸區(qū)。如圖所示，甲、乙為著陸前變軌過程中的兩個軌道，其中甲軌道的半長軸與乙軌道的圓周運動半徑相同。關于“嫦娥四號”，以下說法正確的是( ) A．在兩軌道交點P處時的加速度相同 B．在兩軌道上的運行周期相等 C．在甲軌道近月點的速度不可能大于月球的第一宇宙速度 D．在乙軌道的速度大于月球的第一宇宙速度 6．(科技情境命題)我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站，如圖所示，關閉發(fā)動機的航天飛機在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近，并將在橢圓的近月點B處與空間站軌道對接。已知空間站繞月運行的軌道半徑為r, 周期為T，引力常量為G，月球的半徑為R。下列描述或結(jié)論正確的是( ) A．航天飛機到達B處由橢圓軌道進入空間站軌道時必須減速 B．圖中的航天飛機正在加速飛向B處 C．月球的質(zhì)量M＝ D．月球的第一宇宙速度v＝ 三、非選擇題 7.如圖所示，一顆衛(wèi)星在近地軌道1上繞地球做勻速圓周運動，軌道1的半徑可近似等于地球半徑，衛(wèi)星運動到軌道1上A點時進行變軌，進入橢圓軌道2，其遠地點B離地面的距離為地球半徑的2倍，已知地球的密度為ρ，引力常量為G，求： (1)衛(wèi)星在軌道1上做圓周運動的周期； (2)衛(wèi)星在軌道2上從A點運動到B點所用的時間。 8．一顆在赤道上空飛行的人造地球衛(wèi)星，其軌道半徑為r＝3R(R為地球半徑)，運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，已知地球表面重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0，求： (1)該衛(wèi)星的運行周期； (2)若某一時刻該衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方，再經(jīng)過多長時間它又一次出現(xiàn)在該建筑物正上方。
課堂小結(jié)
習題B 培優(yōu)　衛(wèi)星相距最近和最遠的條件 1．(多選)如圖所示，有A、B兩個行星繞同一恒星O沿不同軌道做圓周運動，旋轉(zhuǎn)方向相同。A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時刻兩行星第一次相距最近(即兩行星距離最近)，則( ) A．經(jīng)過時間t＝T1＋T2兩行星將第二次相距最近 B．經(jīng)過時間t＝，兩行星將第二次相距最近 C．經(jīng)過時間t′＝，兩行星第一次相距最遠 D．經(jīng)過時間t′＝，兩行星第一次相距最遠
習題A 誤區(qū)　將地面上的物體與近地衛(wèi)星混淆 1．(多選)如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星。B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星，它們的旋轉(zhuǎn)方向相同。已知地表的重力加速度為g，地球半徑為R，以下判斷正確的是( ) A．物體A的向心加速度為g B．周期大小關系為TA＝TC>TB C．B的線速度大小約為 D．C的向心加速度一定小于B的向心加速度

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