1、1创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关第第3讲万有引力与航天讲万有引力与航天2创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关知识排查知识排查开普勒三定律开普勒三定律1.开普勒第一定律：开普勒第一定律：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一一个个_上上。2.开普勒第二定律：开普勒第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的的_相等相等。3.开普勒第三定律：开普勒第三定律：所有行星的轨道所有行星的轨道的的_的的三次方跟它三次方跟它的的_的的二次二
2、次方的比值都相等。方的比值都相等。焦点焦点面积面积半长轴半长轴公转周期公转周期3创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关1.内容：内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量小与物体的质量m1和和m2的的乘积乘积_，与它们之间距离与它们之间距离r的的平方平方_。万有引力定律及其应用万有引力定律及其应用2.表达式：表达式：F_G为引力常量：为引力常量：G6.671011 Nm2/kg2。3.适用条件适用条件(1)公式公式适用于适用于_间间的相互作用。当两个物体间的距离远远大于物体本身的
3、大的相互作用。当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点。小时，物体可视为质点。(2)质量分布均匀的球体可视为质点，质量分布均匀的球体可视为质点，r是是_的的距离。距离。成正比成正比成反比成反比质点质点两球心间两球心间4创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关1.第一宇宙速度又叫环绕速度，其数值第一宇宙速度又叫环绕速度，其数值为为_。2.特点特点(1)第一宇宙速度是人造卫星的第一宇宙速度是人造卫星的最小最小_速度速度。(2)第一宇宙速度是人造卫星的第一宇宙速度是人造卫星的最大最大_速度速度。3.第一宇宙速度的计算方法第一宇宙速度的计算方法环绕速度环绕速度7.9 km/s发射
4、发射环绕环绕5创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关1.第二宇宙速度第二宇宙速度：v211.2 km/s，是卫星挣脱地球引力束缚，是卫星挣脱地球引力束缚的的_。2.第三宇宙速度：第三宇宙速度：v316.7 km/s，是卫星挣脱太阳引力束缚，是卫星挣脱太阳引力束缚的的_。3.经典时空观经典时空观(1)在经典力学中，物体的质量是不在经典力学中，物体的质量是不随随_而而改变的。改变的。(2)在经典力学中，同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系在经典力学中，同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中中是是_的的。4.相对论时空观相对论时空观在在狭义相对论中，同一
5、物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系狭义相对论中，同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中中是是_的的。第二、三宇宙速度时空观第二、三宇宙速度时空观最小发射速度最小发射速度最小发射速度最小发射速度运动状态运动状态相同相同不同不同6创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关小题速练小题速练1.思考判断思考判断(1)行星离太阳较近时，运行速率较快，行星离太阳较远时运行速率较慢行星离太阳较近时，运行速率较快，行星离太阳较远时运行速率较慢()(2)只有天体之间才存在万有引力只有天体之间才存在万有引力()(3)牛顿利用扭秤实验装置测出了引力常量牛顿利用扭秤实验装置测出
6、了引力常量()(4)当两物体间距趋近于零时，万有引力趋近无穷大当两物体间距趋近于零时，万有引力趋近无穷大()(5)人造卫星的运行速度都要大于人造卫星的运行速度都要大于7.9 km/s()(6)人造地球同步卫星运行轨道只能在赤道上空人造地球同步卫星运行轨道只能在赤道上空()(7)发射探月卫星的速度必须大于第二宇宙速度发射探月卫星的速度必须大于第二宇宙速度()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)7创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关2.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是()A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律开普勒在
7、牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律解析解析在天文观测数据的基础上总结出了开普勒天体运动三定律，找出了行星运动在天文观测数据的基础上总结出了开普勒天体运动三定律，找出了行星运动的规律，而牛顿发现了万有引力定律。的规律，而牛顿发现了万有引力定律。答案答案B8创新设
8、计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关3.(2018江苏单科江苏单科)我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。今年我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。今年5月月9日发日发射的射的“高分五号高分五号”轨道高度约为轨道高度约为705 km，之前已运行的，之前已运行的“高分四号高分四号”轨道高度约为轨道高度约为36 000 km，它们都绕地球做圆周运动。与，它们都绕地球做圆周运动。与“高分四号高分四号”相比，下列物理量中相比，下列物理量中“高分高分五号五号”较小的是较小的是()A.周期周期 B.角速度角速度C.线速度线速度 D.向心加速度向心加速度9创新设计创新设计核心素养聚焦考点突
9、破双基过关答案答案A10创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关行星的运动行星的运动11创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关1.关于开普勒对行星运动规律的认识，下列说法正确的是关于开普勒对行星运动规律的认识，下列说法正确的是()A.所有行星绕太阳的运动都是匀速圆周运动所有行星绕太阳的运动都是匀速圆周运动B.所有行星以相同的速率绕太阳做椭圆运动所有行星以相同的速率绕太阳做椭圆运动C.对每一个行星在近日点速率均大于它在远日点速率对每一个行星在近日点速率均大于它在远日点速率D.所有行星轨道半长轴的二次方与公转周期的三次方比值却相同所有行星轨道半长轴的二次方与公转周期的三次方比值却相同12
10、创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关解析解析根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，圆的一个焦点上，A错误；行星绕太阳运动的轨道半径越大，则运动速率越小，错误；行星绕太阳运动的轨道半径越大，则运动速率越小，B错误；根据开普勒第二定律对于每一个行星在近日点时速率大于它在远日点速率，错误；根据开普勒第二定律对于每一个行星在近日点时速率大于它在远日点速率，C正确；根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期正确；根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公
11、转周期的平方的比值都相等，的平方的比值都相等，D错误。错误。答案答案C13创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关2.2014年年12月月31日，搭载日，搭载“风云二号风云二号”08星的运载火箭在西昌卫星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。发射过程中星发射中心点火发射。发射过程中“风云二号风云二号”08星的某一运星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为行轨道为椭圆轨道，周期为T0，如图，如图1所示。则所示。则()图图114创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案C15创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关3.(2018全国卷全国卷)为了探测引力波，为了探测引力波，“天琴计划天
12、琴计划”预计发射地球卫星预计发射地球卫星P，其轨道半径，其轨道半径约为地球半径的约为地球半径的16倍；另一地球卫星倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的的轨道半径约为地球半径的4倍。倍。P与与Q的周的周期之比约为期之比约为()A.21 B.41 C.81 D.161答案答案C16创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关1.万有引力与重力的关系万有引力与重力的关系地球地球对物体的万有引力对物体的万有引力F表现为两个效果：一是重力表现为两个效果：一是重力mg，二是，二是提供物体随地球自转的向心力提供物体随地球自转的向心力F向向，如图，如图2所示。所示。图图2万有引力定律及其应用万有引力定律
13、及其应用17创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关2.星体表面上的重力加速度星体表面上的重力加速度(1)在地球表面附近的重力加速度在地球表面附近的重力加速度g(不考虑地球自转不考虑地球自转)18创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关3.应用万有引力定律估算天体的质量、密度应用万有引力定律估算天体的质量、密度(1)“g、R”法：已知天体表面的重力加速度法：已知天体表面的重力加速度g和天体半径和天体半径R。19创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关20创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关【典例】【典例】(2017北京理综，北京理综，17)利用引力常量利用引力常量G和下列有
14、关数据，不能计算出地球质和下列有关数据，不能计算出地球质量的是量的是()A.地球的半径及重力加速度地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转不考虑地球自转)B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离21创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案D22创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关计算中心天体的质量、密度时的两点区别计算中心天体的质量
15、、密度时的两点区别(1)天体半径和卫星的轨道半径天体半径和卫星的轨道半径通常把天体看成一个球体，天体的半径指的是球体的半径。卫星的轨道半径通常把天体看成一个球体，天体的半径指的是球体的半径。卫星的轨道半径指的是卫星围绕天体做圆周运动的圆的半径。卫星的轨道半径大于等于天体指的是卫星围绕天体做圆周运动的圆的半径。卫星的轨道半径大于等于天体的半径。的半径。(2)自转周期和公转周期自转周期和公转周期自转周期是指天体绕自身某轴线运动一周所用的时间，公转周期是指卫星绕自转周期是指天体绕自身某轴线运动一周所用的时间，公转周期是指卫星绕中心天体做圆周运动一周所用的时间。自转周期与公转周期一般不相等。中心天体做
16、圆周运动一周所用的时间。自转周期与公转周期一般不相等。23创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案D24创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关2.(20184月浙江选考月浙江选考)土星最大的卫星叫土星最大的卫星叫“泰坦泰坦”(如图如图3)，每，每16天绕土星一周，其公转轨道半径为天绕土星一周，其公转轨道半径为1.2106 km。已知引力常。已知引力常量量G6.671011 Nm2/kg2，则土星的质量约为，则土星的质量约为()A.51017 kg B.51026 kgC.51033 kg D.51036 kg图图3答案答案B25创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关3.
17、近年来，人类发射了多枚火星探测器，对火星进行科学探究，为将来人类登上火星、近年来，人类发射了多枚火星探测器，对火星进行科学探究，为将来人类登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做“近地近地”匀速匀速圆周运动，并测得该探测器运动的周期为圆周运动，并测得该探测器运动的周期为T，则火星的平均密度，则火星的平均密度的表达式为的表达式为(k是一是一个常数个常数)()答案答案D26创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关4.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一
18、小球，经过时间t小球落回原地。若他在小球落回原地。若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。已知小球落回原处。已知该星球的半径与地球半径之比为该星球的半径与地球半径之比为R星星R地地14，地球表面重力加速度为，地球表面重力加速度为g，设该星，设该星球表面附近的重力加速度为球表面附近的重力加速度为g，空气阻力不计。则，空气阻力不计。则()A.gg15 B.gg52C.M星星M地地120 D.M星星M地地80127创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案A28创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过
19、关1.物理量随轨道半径变化的规律物理量随轨道半径变化的规律宇宙航行宇宙航行29创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关2.卫星的运行轨道卫星的运行轨道(1)赤道轨道赤道轨道(2)极地轨道极地轨道(3)其他轨道其他轨道注意：注意：轨道平面一定通过地球的球心轨道平面一定通过地球的球心。3.近地卫星特点近地卫星特点近近地卫星具有所有卫星当中线速度最大，角速度最大，向心加速度最大，周地卫星具有所有卫星当中线速度最大，角速度最大，向心加速度最大，周期最小的特点。期最小的特点。30创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关4.地球同步卫星特点地球同步卫星特点(1)所谓地球同步卫星，指相对于地面静止，
20、与地球做同步匀速转动的卫星。所谓地球同步卫星，指相对于地面静止，与地球做同步匀速转动的卫星。(2)地球同步卫星的周期与地球自转的周期地球同步卫星的周期与地球自转的周期T相同，相同，T24 h。(3)地球同步卫星位于地球赤道的正上方，距地球表面的距离地球同步卫星位于地球赤道的正上方，距地球表面的距离h和线速度都是定值。和线速度都是定值。31创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关【典例【典例1】(2017全国卷全国卷，14)2017年年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道二号
21、空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道可视为圆轨道)运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的()A.周期变大周期变大 B.速率变大速率变大C.动能变大动能变大 D.向心加速度变大向心加速度变大32创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案C33创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关【典例【典例2】(201711月浙江选考月浙江选考)如图如图4所示是小明同学画所示是小明同学画的人造地球卫星轨道的示意图，则卫星的人造地球卫星轨道的示意图，则卫星()A.在在a轨道运行的周期为轨道运行的周期为2
22、4 hB.在在b轨道运行的速度始终不变轨道运行的速度始终不变C.在在c轨道运行的速度大小始终不变轨道运行的速度大小始终不变D.在在c轨道运行时受到的地球引力大小是变化的轨道运行时受到的地球引力大小是变化的图图434创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案D35创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关1.我国首颗量子科学实验卫星我国首颗量子科学实验卫星“墨子墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。和地面之间的量子通信。“墨子墨子”由火箭发射至高度为由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道。此千米的预定圆形轨道。
23、此前前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7。G7属地球静止属地球静止轨道卫星轨道卫星(高度约为高度约为36 000千米千米)，它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以，它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是下说法中正确的是()A.这两颗卫星的运行速度可能大于这两颗卫星的运行速度可能大于7.9 km/sB.通过地面控制可以将北斗通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方定点于西昌正上方C.量子科学实验卫星量子科学实验卫星“墨子墨子”的周期比北斗的周期比北斗G7小小D.量子科学实验卫星量子科学实验卫
24、星“墨子墨子”的向心加速度比北斗的向心加速度比北斗G7小小36创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案C37创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关2.(201811月浙江选考月浙江选考)20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船，为了全新领域。现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船，为了测量自身质量，启动推进器，测出飞船在短时间测量自身质量，启动推进器，测出飞船在短时间t内速度的改变为内速度的改变为v，和飞船受到的推力，和飞船受到的推力F(其它星球对它的引力可忽略其它星球对它的引力可
25、忽略)。飞船在某次。飞船在某次航行中，当它飞近一个孤立的星球时，飞船能以速度航行中，当它飞近一个孤立的星球时，飞船能以速度v，在离星球的，在离星球的较高轨道上绕星球做周期为较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动，已知星球的半径为的匀速圆周运动，已知星球的半径为R，引力常量用引力常量用G表示。则字宙飞船和星球的质量分别是表示。则字宙飞船和星球的质量分别是()图图538创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案D39创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关3.(20164月浙江选考月浙江选考)2015年年12月，我国暗物质粒子探测卫星月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空悟空”发射升空进
26、入高为发射升空进入高为5.0102 km 的预定轨道。的预定轨道。“悟空悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动。已知地球卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动。已知地球半径半径R6.4103 km。下列说法正确的是。下列说法正确的是()A.“悟空悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小卫星的线速度比同步卫星的线速度小B.“悟空悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小卫星的角速度比同步卫星的角速度小C.“悟空悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小D.“悟空悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小图
27、图640创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案C41创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关4.(20174月浙江选考月浙江选考)如图如图7所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的半径是火星的n倍，质量为火星的倍，质量为火星的k倍。不考虑行星自转的影响，则倍。不考虑行星自转的影响，则()图图742创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案B43创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关44创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案B45创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关科学
28、思维科学思维天体运动中常考易错的辨析天体运动中常考易错的辨析1.同步卫星的运动规律同步卫星的运动规律同步卫星同步卫星的六个的六个“一定一定”46创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关【例【例1】我国自主研发的我国自主研发的“北斗北斗”卫星导航系统中含有地球同步卫星，关于地球同卫星导航系统中含有地球同步卫星，关于地球同步卫星，下列说法正确的是步卫星，下列说法正确的是()A.同步卫星处于平衡状态同步卫星处于平衡状态B.同步卫星的速度是不变的同步卫星的速度是不变的C.同步卫星的高度是一定的同步卫星的高度是一定的D.同步卫星的线速度应大于第二宇宙速度同步卫星的线速度应大于第二宇宙速度47创新设计
29、创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关解析解析同步卫星做匀速圆周运动，其加速度不为零，故不可能处于平衡状态，选同步卫星做匀速圆周运动，其加速度不为零，故不可能处于平衡状态，选项项A错误；同步卫星做匀速圆周运动，速度方向必然改变，故选项错误；同步卫星做匀速圆周运动，速度方向必然改变，故选项B错误；同步卫错误；同步卫星定轨道、定周期，所以同步卫星离地面的高度是一个定值，选项星定轨道、定周期，所以同步卫星离地面的高度是一个定值，选项C正确；星球上正确；星球上的物体脱离该星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，第一宇宙速度又叫的物体脱离该星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，第一宇宙速度又叫最大环
30、绕速度，同步卫星离地面有一定距离，其速度一定小于第一和第二宇宙速最大环绕速度，同步卫星离地面有一定距离，其速度一定小于第一和第二宇宙速度，选项度，选项D错误。错误。答案答案C48创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关2.同步卫星与其它卫星运动物理量的比较同步卫星与其它卫星运动物理量的比较【例【例2】“静止静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的地球半径的n倍，
31、下列说法正确的是倍，下列说法正确的是()49创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案C50创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关3.近地卫星、同步卫星及赤道上的物体运行问题近地卫星、同步卫星及赤道上的物体运行问题如图如图8所示，所示，a为近地卫星，半径为为近地卫星，半径为r1；b为地球同步卫星，半径为为地球同步卫星，半径为r2；c为赤道上随为赤道上随地球自转的物体，半径为地球自转的物体，半径为r3。图图851创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关52创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关53创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关【例【例3】国务院批复，自国务
32、院批复，自2016年起将年起将4月月24日设立为日设立为“中国航天日中国航天日”。1970年年4月月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440 km，远地点高度约，远地点高度约为为2 060 km；1984年年4月月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空空35 786 km的地球同步轨道上。设东方红一号在远地点的加速度为的地球同步轨道上。设东方红一号在远地点的加速度为a1，东方红二号的加速度为，东方红二号的加速度为
33、a2，固定在地球赤道上的物体随地球自转，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为的加速度为a3，则，则a1、a2、a3的大小关系为的大小关系为()A.a2a1a3 B.a3a2a1C.a3a1a2 D.a1a2a3图图954创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案D55创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关4.变轨前后各物理量的比较变轨前后各物理量的比较56创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关(2)卫星变轨的实质卫星变轨的实质两类变轨两类变轨离心运动离心运动近心运动近心运动变轨起因变轨起因卫星速度突然增大卫星速度突然增大卫星速度突然减小卫星速度突然减小受力分析受力分
34、析变轨结果变轨结果变为椭圆轨道运动或在较变为椭圆轨道运动或在较大半径圆轨道上运动大半径圆轨道上运动变为椭圆轨道运动或在较变为椭圆轨道运动或在较小半径圆轨道上运动小半径圆轨道上运动57创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关【例【例4】2017年年1月月18日，世界首颗量子科学实验卫星日，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号墨子号”在在圆满完成圆满完成4个月的在轨测试任务后，正式交付用户单位使用。如图个月的在轨测试任务后，正式交付用户单位使用。如图10为为“墨子号墨子号”变轨示意图，轨道变轨示意图，轨道A与轨道与轨道B相切于相切于P点，轨道点，轨道B与轨道与轨道C相切于相切于Q点，以下说法正确的
35、是点，以下说法正确的是()A.“墨子号墨子号”在轨道在轨道B上由上由P向向Q运动的过程中速率越来越大运动的过程中速率越来越大B.“墨子号墨子号”在轨道在轨道C上经过上经过Q点的速率大于在轨道点的速率大于在轨道A上经过上经过P点的速率点的速率C.“墨子号墨子号”在轨道在轨道B上经过上经过P时的向心加速度大于在轨道时的向心加速度大于在轨道A上经过上经过P点时的向心加点时的向心加速度速度D.“墨子号墨子号”在轨道在轨道B上经过上经过Q点时受到的地球的引力小于经过点时受到的地球的引力小于经过P点时受到的地球的点时受到的地球的引力引力图图1058创新设计创新设计核心素养聚焦考点突破双基过关答案答案D59本节内容结束
