【高中物理】宇宙航行(卫星发射、变轨、对接问题)课件 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、卫星变轨及双星模型卫星变轨及双星模型高中物理（必修二）第七章高中物理（必修二）第七章专题专题(卫星发射、变轨、对接问题同步卫星 双星及追击问题)星空浩瀚，科学探索永无止境。我国航天事业取得巨大成就，2020 年12月，嫦娥五号成功带回1731 克月壤返回地球。你知道嫦娥探测器是如何飞向月球的吗？一、卫星变轨一、卫星变轨C一.卫星发射：(1).用多级火箭加速使卫星进入轨道F引F向,卫星做近心运动(2).进入轨道时，思考：卫星绕地球可能做什么运动？若F引=F向 ,卫星绕地球做匀速圆周运动对于低轨道卫星来说一般直接入轨,即最后一级火箭发动机关机后,就可进入预定轨道。而中、高轨道卫星的发射需要滑行入轨

2、,一般经历以下三个阶段：停泊轨道：h=200km400km的圆形轨道转移轨道：即图中椭圆形轨道,地球为焦点同步轨道：调整姿态实现电磁通讯二.卫星变轨我国在2018.11.1发射了第41颗北斗导航同步卫星，那么如何让卫星进入预定轨道呢？二、同步卫星的轨道二、同步卫星的轨道是一条圆形轨道，它的轨道平面与赤道平面重合。是一条圆形轨道，它的轨道平面与赤道平面重合。三三、同同步步卫卫星星的的周周期期 T=24h同步卫星的角速度和地球自转的角速度相同，同步卫星的角速度和地球自转的角速度相同，是确定的数值。是确定的数值。根据根据四、同步卫星的高度四、同步卫星的高度得得：r r=4 42 20 00 00 0

3、k km m高高 度度：h h=r r-R R=3 36 60 00 00 0k km m五、同步卫星的线速度五、同步卫星的线速度得得：v v=3 3.0 08 8k km m/s s同步卫星的特点：同步卫星的特点：赤道正上方，特定高度圆轨道，赤道正上方，特定高度圆轨道，轨道半径，线速度，角速度，周期都是定值轨道半径，线速度，角速度，周期都是定值七、同步卫星的通讯功能七、同步卫星的通讯功能注:1.图中A点为椭圆轨道与圆轨道的切点,图中B点为椭圆轨道与圆轨道的切点课堂探究一：(1).从圆轨道变为椭圆轨道,需要在A点加速还是减速？2.图中除了A、B两点变轨时需点火变速,其它地方运行时均关闭推进器,

4、依靠惯性滑行(2).从椭圆轨道的A点运动到B点,运行的速度变大还是变小？(3).从椭圆轨道变为圆轨道,需要在B点加速还是减速？(4).若在圆轨道上运行的速度为v 在圆轨道上运行的速度为v 在椭圆轨道上运行时经过A点的速度为vA 在椭圆轨道上运行时经过B点的速度为vB 试比较v、v、vA、vB 的大小 vA v v vB(5).若在圆轨道上运行的周期为T 在椭圆轨道上运行的周期为T 在圆轨道上运行的周期为T 试比较T、T、T 的大小T T a=aB 4.比较：1.切点A点(1).匀速圆周离心运动:加速 vA v 3.切点B点(1).近心运动匀速圆周:加速 v vB 2.从A点B点(1).开普勒第二定律:速度变小卫星变轨总结(1).vA v v vB(2).aA=a a=aB(3).T T v 3.切点B点(1).近心运动匀速圆周:加速 v vB 2.从A点B点(1).开普勒第二定律:速度变小(1).vA v v vB(2).aA=a a=aB(3).T T T 课堂小结