1、天体运动与人造卫星 第 5 节 课前回顾 基础速串 课堂提能 考点全通 课后演练 逐点过关 2 3 1 宏观整合，微观提醒，回顾旧知短平快 课 前 回 顾 基 础 速 串 宏观 循 图 忆 知 微观 易错判断 (1) 同步卫星可以定点在北京市的正上方。 ( ) (2) 不同的同步卫星的质量不同，但离地面的高度是相同的。 ( ) (3) 第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小速度。 ( ) (4) 第一宇宙速度的大小与地球质量有关。 ( ) (5) 月球的第一宇宙速度也是 7.9 km /s 。 ( ) (6) 同步卫星的运行速度一定小于地球第一宇宙速度。 ( ) (7) 若物体的速度大于
2、第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，则物体可绕太阳运行。 ( ) 易点速过，难点精研，时间用到增分点上 课 堂 提 能 考 点 全 通 突破点 ( 一 ) 宇宙速度的理解与计 算 (自主悟透类 ) 1 第一宇宙速度的推导 方法一：由 GMmR2 mv 12R得 v 1 GMR6.67 10 11 5.98 10246.4 106 m/s 7.9 103m/s 。 方法二：由 mg mv12R得 v1 gR 9.8 6.4 106m /s 7 . 9 103m / s 。 第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度，也是人造卫星的最大环绕速度，此时它的运行周期最短， Tmin 2 Rg 5 075 s 8
3、5 min 。 2 宇宙速度与运动轨迹的关系 (1) v 发 7.9 km/s 时，卫星绕地球做匀速圆周运动。 (2)7.9 km /s v 发 1 1 . 2 k m / s ，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆。 (3)1 1.2 km /s v 发 1 6 . 7 k m / s ，卫星绕太阳做椭圆运动。 (4) v 发 16.7 km/s ，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间。 题点全练 1 已知地球的质量约为火星质量的 10 倍，地球的半径约为火星半径的 2 倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为 ( ) A 3.5 km/s B 5.0 km/s C 17.7 km/s D 35.2 km/s 解析： 根据题设条件可知： M 地 10 M 火 ， R 地 2 R 火 ，由万有引力提供向心力GMmR2 mv2R，可得 v GMR，即v 火v 地 M 火 R 地M 地 R 火 15，因为地球的第一宇宙速度为 v 地 7.9 km /s ，所以航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率 v 火 3 . 5 k m / s ，选项 A 正确。 答案： A
