Q深化拓展 1.卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系 做匀速圆周运动的卫星所受万有引力完全提供所需向心力,即 由G Mm 勿、厶 4 =mro =m xr=ma可推导出: GM GM Ⅴ减小 r 0减小 →当增大时 4πr T增大 T GM a减小 MYKONGLONG
1.卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系 做匀速圆周运动的卫星所受万有引力完全提供所需向心力，即 由 可推导出： 2 2 2 2 2 n Mm v 4 G m mr m r ma r r T = = = = 3 2 3 n n 2 GM v r GM v r r T 4 r T GM a M a G r = = = = 减小 减小 当 增大时 增大 减小
2.卫星变轨的两种情况 当卫星由于某种原因速度突然改变时(开启或关闭发动机或空气 (1)当卫星的速度突然增加时0心力,卫星将做变轨运行: 阻力作用),万有引力不再等于向 m<my,即万有引力不足以 提供向心力,卫星将做离心运动,脱离原来的圆轨道,轨道半 径变大,当卫星进入新的轨道稳定运行时由v=M可知其运 行速度比原轨道时减小; MYKONGLONG
2.卫星变轨的两种情况 当卫星由于某种原因速度突然改变时(开启或关闭发动机或空气 阻力作用)，万有引力不再等于向心力，卫星将做变轨运行: (1)当卫星的速度突然增加时， 即万有引力不足以 提供向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半 径变大，当卫星进入新的轨道稳定运行时由 可知其运 行速度比原轨道时减小; 2 2 Mm v G m r r ， GM v r =
(2)当卫星的速度突然减小时,GMm>my,即万有引力大于所 需要的向心力,卫星将做近心运动,脱离原来的圆轨道,轨道 半径变小,当卫星进入新的轨道稳定运行时由v=M可知其 运行速度比原轨道时增大;卫星的发射和回收就是利用这一原理 MYKONGLONG
(2)当卫星的速度突然减小时， 即万有引力大于所 需要的向心力，卫星将做近心运动，脱离原来的圆轨道，轨道 半径变小，当卫星进入新的轨道稳定运行时由 可知其 运行速度比原轨道时增大;卫星的发射和回收就是利用这一原理. 2 2 Mm v G m r r ， GM v r =
3地球同步卫星的五个一定 (1)轨道平面一定:轨道平面和赤道平面重合 (2)周期一定:与地球自转周期相同,即 T=24h=86400s (3)角速度一定:与地球自转的角速度相同 (4)高度一定:据GMm=m4r得r=MT=4,23× 4π 104km,卫星离地面高度h=r-R≈6R(为恒量) (5)绕行方向一定:与地球自转的方向一致 MYKONGLONG
3.地球同步卫星的五个一定 (1)轨道平面一定：轨道平面和赤道平面重合. (2)周期一定：与地球自转周期相同，即 T＝24 h＝86 400 s. (3)角速度一定：与地球自转的角速度相同. (4)高度一定：据 得 ＝4.23× 104 km，卫星离地面高度h＝r－R≈6R(为恒量). (5)绕行方向一定：与地球自转的方向一致. 2 2 2 Mm 4 G m r r T = 2 3 2 GMT r 4 =
4.极地卫星和近地卫星 (1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极,由于地球自转,极地 卫星可以实现全球覆盖 (2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星, 其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径,其运行线速度 约为7.9km/s (3)两种卫星的轨道平面一定通过地球的球心 MYKONGLONG
4.极地卫星和近地卫星 (1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自转，极地 卫星可以实现全球覆盖. (2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星， 其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径，其运行线速度 约为7.9 km/s. (3)两种卫星的轨道平面一定通过地球的球心