1、6.5 6.5 人造衛星人造衛星 宇宙速度宇宙速度駱駝坳中學物理備課組駱駝坳中學物理備課組 余向文余向文 復習提問：復習提問： 1 1物體做圓周運動的向心力公式物體做圓周運動的向心力公式是什么？是什么？ 2 2萬有引力定律的公式表示？萬有引力定律的公式表示？ 3 3萬有引力和重力的關系是什么？萬有引力和重力的關系是什么？ 1、科學衛星2、技術實驗衛星3.應用衛星一衛星的發射與運行一衛星的發射與運行 宇宙宇宙速度速度V1 1 第一宇宙速度第一宇宙速度 （1 1）第一宇宙速度的大?。海┑谝挥钪嫠俣鹊拇笮。?V=7.9km/sV=7.9km/s （2 2）第一宇宙速度是發射地）第一宇宙速度是發射地

2、球衛星的最小速度，是球衛星的最小速度，是 衛星繞地球運行的最大衛星繞地球運行的最大 速度速度。 2 2 第二宇宙速度第二宇宙速度 V=11.2km/s V1=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s3 3 第三宇宙速度第三宇宙速度V=16.7km/s 二二 同步通訊衛星同步通訊衛星 1 1 同步衛星的周期：同步衛星的周期： GmM/r2=m(2/T)2rT2=42r3/GM GMrrT22 2同步衛星的高度同步衛星的高度 h h為固定值（為固定值（h=35786Kmh=35786Km） 3 3 同步衛星軌道必須在赤道上空同步衛星軌道必須在赤道上空F向向= F引引F向向F引F引

3、引4 4 同步衛星的個數同步衛星的個數 大約大約3 3度角左右才能放置一顆衛星，地度角左右才能放置一顆衛星，地球的同步通訊衛星只能有球的同步通訊衛星只能有120120顆?？梢?，顆?？梢?，空間位置也是一種資源。空間位置也是一種資源。 例例1 1通信衛星又叫同步衛星，下面關于通信衛星又叫同步衛星，下面關于同步衛星的說法中正確的是同步衛星的說法中正確的是 A A、所有的地球同步衛星都位于地球的赤道、所有的地球同步衛星都位于地球的赤道 平面內平面內 B B、所有的地球同步衛星的質量都相等、所有的地球同步衛星的質量都相等 C C、所有的地球同步衛星繞地球作勻速圓周運、所有的地球同步衛星繞地球作勻速圓周運

4、 動的角速度都相等動的角速度都相等 D D、所有的地球同步衛星離地心的距離都相等、所有的地球同步衛星離地心的距離都相等 ACDACD 例例2 2已知地球質量為已知地球質量為M M，引力常量，引力常量為為G G，地球半徑為，地球半徑為R R，用以上各量表示，用以上各量表示，在地球表面附近運行的人造衛星的第在地球表面附近運行的人造衛星的第一宇宙速度一宇宙速度V=V= . . 例例3 3已知地球表面的重力加速度為已知地球表面的重力加速度為g g，地球半徑為地球半徑為R R，用以上各量表示，在地球，用以上各量表示，在地球表面附近運行的人造衛星的第一宇宙速表面附近運行的人造衛星的第一宇宙速度度V=V=

5、. . 例例4 4已知地球半徑為已知地球半徑為R R，地球自轉角速，地球自轉角速度為度為 ，地球表面的重力加速度為，地球表面的重力加速度為g g，則在赤道上空，一顆相對地面靜止的則在赤道上空，一顆相對地面靜止的同步通訊衛星離地面的高度為同步通訊衛星離地面的高度為 （用已知三個量表示）。（用已知三個量表示）。 例例5 5一顆人造地球衛星距地面的高一顆人造地球衛星距地面的高度為度為h,h,設地球半徑為設地球半徑為R R，衛星運動周，衛星運動周期為期為T T地球表面處的重力加速度為地球表面處的重力加速度為g,g,則該同步衛星的線速度的大小應該為則該同步衛星的線速度的大小應該為 BCBCA B 2（h

6、+R）/T C D gRh)( )/(2RhgRRgABDABD 例例6 6、發射地球同步衛星時，先將衛星發射到近地、發射地球同步衛星時，先將衛星發射到近地圓軌道圓軌道1 1，然后點火，使其沿橢圓軌道，然后點火，使其沿橢圓軌道2 2運行，最后再次運行，最后再次點火，將衛星送入同步圓軌道點火，將衛星送入同步圓軌道3 3。軌道。軌道1 1、2 2相切于相切于Q Q點，點，軌道軌道2 2、3 3相切于相切于P P點，如圖所示，則當衛星分別在點，如圖所示，則當衛星分別在1 1、2 2、3 3軌道上正常運行時，下列說法中正確的是：軌道上正常運行時，下列說法中正確的是： A A、衛星在軌道、衛星在軌道3 3上的速率大于在軌道上的速率大于在軌道1 1上的速率上的速率 B B、衛星在軌道、衛星在軌道3 3上的角速度小于在軌道上的角速度小于在軌道1 1上的角速度上的角速度 C C、衛星在軌道、衛星在軌道1 1上經過上經過Q Q點時的加速度大于它在軌道點時的加速度大于它在軌道 2