全国高一物理总结寒假第5讲.pdf-文可居文库

全国高一物理总结寒假第5讲.pdf

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全国高一物理总结寒假第5讲.pdf简介：
1第五讲万有引力与航天【知识框架】【重难点知识回顾】一、卫星的环绕由于卫星绕地球做匀速圆周运动，所以地球对卫星的万有引力充当卫星做圆周运动所需的向心力。 𝐺𝑀𝑚𝑟2=𝑚𝑎=𝑚𝑣2𝑟=𝑚𝜔2𝑟=𝑚4𝜋2𝑇2𝑟 1. a、v、ω、T （1）卫星的加速度a=𝐺𝑀𝑟2，可知r越大，a越小（2）卫星的线速度v=√𝐺𝑀𝑟，可知r越大，v越小（3）卫星的角速度ω=√𝐺𝑀𝑟3，可知r越大，w越小（4）卫星的周期T=2π√𝑟3𝐺𝑀，可知r越大，T越大轨道半径r一旦确定，a、v、ω、T就确定了，与卫星的质量无关。在a、v、ω、T这四个物理量中，只有T随r增大而增大，其他三个物理量都随r的增大而减小。 22.卫星相撞问题同一轨道运行的卫星,有着共同的线速度，角速度，加速度和周期，在同一轨道上各自运动不会相撞。同一轨道半径运行的卫星，虽然有着线速度，角速度，加速度和周期，但因为轨道的不用，而两个轨道有可能存在交点，所以可能在轨道交点相撞二、近地卫星与同步卫星 1.近地卫星轨道在地球表面附近的卫星R≈r 轨道半径r最小，线速度最大，周期最小（1）最大环绕速度𝑣=√𝐺𝑀𝑟≈7.9𝑘𝑚/𝑠 （2）最短周期𝑇=2𝜋√𝑟3𝐺𝑀=84min 2.地球同步卫星轨道平面一定轨道平面与赤道平面重合高度一定距离地心的距离一定，h=4.225×104𝑘𝑚；距离地面的高度为3.6×104𝑘𝑚 环绕速度一定 v=3.08km/s，环绕方向与地球自转方向相同角速度一定 ω=7.3×10−5𝑟𝑎𝑑/𝑠 周期一定与地球自转周期相同，常取T=24h 向心加速度大小一定 a=0.23m/𝑠23.近地卫星、同步卫星和赤道上随地球自转物体的比较（1）轨道半径：近地卫星与赤道上物体的轨道半径相同，同步卫星的轨道半径较大，及𝑟同>𝑟近=𝑟物（2）运行周期：同步卫星与赤道上物体的运行周期相同，由T=2π√𝑟3𝐺𝑀可知，近地卫星的周期小于同步卫星的周期，即𝑇近<𝑇同=𝑇物（3）向心加速度：由G𝑀𝑚𝑟2=𝑚𝑎知，同步卫星的加速度小于近地卫星的加速度。由a=ω2𝑟=4𝜋2𝑇2知，同步卫星的加速度大于赤道上物体的加速度，即𝑎近>𝑎同>𝑎物三、宇宙速度宇宙速度数值（km/s）意义第一宇宙速度 7.9 这是卫星的最小发射速度。若7.9km/s≤v＜11.2km/s，物体绕地球运行第二宇宙速度 11.2 这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。若11.2km/s≤v＜16.7km/s，物体绕太阳运行第三宇宙速度 16.7 这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。若v≥16.7km/s，物体将脱离太阳系在宇宙空间运行第一宇宙速度的公式不仅适用于地球，也适用于其他星球，只是M、R0、g必须与相应星球对应，不能套用地球的参数展开>>

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