1．第一宇宙速度是指衛(wèi)星在____________繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，也是繞地球做
勻速圓周運(yùn)動(dòng)的____________速度．第一宇宙速度也是將衛(wèi)星發(fā)射出去使其繞地球做圓
周運(yùn)動(dòng)所需要的________發(fā)射速度，其大小為_(kāi)_______．
2．第二宇宙速度是指將衛(wèi)星發(fā)射出去使其克服____________，永遠(yuǎn)離開(kāi)地球，即掙脫地
球的________束縛所需要的最小發(fā)射速度，其大小為_(kāi)_______．
3．第三宇宙速度是指使發(fā)射出去的衛(wèi)星掙脫太陽(yáng)________的束縛，飛到____________
外所需要的最小發(fā)射速度，其大小為_(kāi)_______．
4．人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，其所受地球?qū)λ腳_____提供它做圓周運(yùn)動(dòng)的向心
力，則有：GMmr2＝__________＝________＝________，由此可得v＝______，ω＝
________，T＝________.
5．人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其環(huán)繞速度可以是下列的哪些數(shù)據(jù)( )
A．一定等于7.9 km/s
B．等于或小于7.9 km/s
C．一定大于7.9 km/s
D．介于7.9 km/s～11.2 km/s
6．關(guān)于第一宇宙速度，以下敘述正確的是( )
A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度
B．它是近地圓軌道上人造衛(wèi)星運(yùn)行的速度
C．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度
D．它是人造衛(wèi)星發(fā)射時(shí)的最大速度
7．假如一做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增加到原來(lái)的2倍，且仍做圓周運(yùn)動(dòng)，
則下列說(shuō)法正確的是( )
①根據(jù)公式v＝ωr可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來(lái)的2倍 ②根據(jù)公式F＝mv2r可知
衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來(lái)的12�、鄹鶕�(jù)公式F＝GMmr2，可知地球提供的向心力將
減小到原來(lái)的14�、芨鶕�(jù)上述②和③給出的公式，可知衛(wèi)星運(yùn)行的線速度將減小到原來(lái)的
22
A．①③ B．②③ C．②④ D．③④
【概念規(guī)律練】
知識(shí)點(diǎn)一 第一宇宙速度
1．下列表述正確的是( )
A．第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度
B．第一宇宙速度又叫脫離速度
C．第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量無(wú)關(guān)
D．第一宇宙速度跟地球的半徑無(wú)關(guān)
2．恒星演化發(fā)展到一定階段，可能成為恒星世界的“侏儒”??中子星．中子星的半徑
較小，一般在7～20 km，但它的密度大得驚人．若某中子星的半徑為10 km，密度為
1.2×1017 kg/m3，那么該中子星上的第一宇宙速度約為( )
A．7.9 km/s B．16.7 km/s
C．2.9×104 km/s D．5.8×104 km/s
知識(shí)點(diǎn)二 人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律
3．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R，線速度為v，周期為T(mén)，若使該
衛(wèi)星的周期變?yōu)?T，可行的辦法是( )
A．R不變，線速度變?yōu)関2
B．v不變，使軌道半徑變?yōu)?R
C．軌道半徑變?yōu)?4R
D．v不變，使軌道半徑變?yōu)镽2
4．在圓軌道上運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R，地
面上的重力加速度為g，求：
(1)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度；
(2)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期．
知識(shí)點(diǎn)三 地球同步衛(wèi)星
5．關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是( )
A．它的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同
B．它的周期、高度、速度大小都是一定的
C．我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星可以定點(diǎn)在北京上空
D．我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點(diǎn)在赤道上空
6．據(jù)報(bào)道，我國(guó)的數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)
射中心發(fā)射升空，經(jīng)過(guò)4次變軌控制后，于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同
步軌道．關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”，下列說(shuō)法正確的是( )
A．運(yùn)行速度大于7.9 km/s
B．離地面高度一定，相對(duì)地面靜止
C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大
D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等
【方法技巧練】
衛(wèi)星變軌問(wèn)題的分析方法
7．發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，
圖1
先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將
衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖1所示，則
當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是( )
A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度
D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度
8．宇宙飛船在軌道上運(yùn)行，由于地面指揮人員發(fā)現(xiàn)某一火箭殘?bào)w的軌道與飛船軌道有一
交點(diǎn)，通知宇航員某一時(shí)間飛船有可能與火箭殘?bào)w相遇．宇航員隨即開(kāi)動(dòng)飛船上的發(fā)動(dòng)
機(jī)使飛船加速，脫離原軌道，關(guān)于飛船的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是( )
A．飛船高度降低
B．飛船高度升高
C．飛船周期變小
D．飛船的向心加速度變大
參考答案
課前預(yù)習(xí)練
1．近地軌道 最大環(huán)繞 最小 7.9 km/s
2．地球引力 引力 11.2 km/s
3．引力 太陽(yáng)系 16.7 km/s
4．引力 mv2r mω2r m(2πT)2r GMr GMr3
2πr3GM
5．B
6．BC [第一宇宙速度是指衛(wèi)星圍繞天體表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，滿足關(guān)系GMmR2＝mv2R，即v＝GMR，且由該式知，它是最大的環(huán)繞速度；衛(wèi)星發(fā)射得越高，需要的發(fā)射速度越大，故第一宇宙速度等于最小發(fā)射速度的數(shù)值，因此B、C正確．]
7．D [人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供，由F＝GMmr2知軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，地球提供的向心力等于衛(wèi)星所需的向心力，將變?yōu)樵瓉?lái)的14，②錯(cuò)誤，③正確；由GMmr2＝mv2r得v＝ GMr知r增加到原來(lái)的2倍時(shí)，速度變?yōu)樵瓉?lái)的22，①錯(cuò)誤，④正確，故D正確．]
課堂探究練
1．A [第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度，A對(duì)，B錯(cuò)．根據(jù)GMmR2＝mv2R可知環(huán)繞速度與地球的質(zhì)量和半徑有關(guān)，C、D錯(cuò)．]
2．D [中子星上的第一宇宙速度即為它表面處的衛(wèi)星的環(huán)繞速度，此時(shí)衛(wèi)星的軌道半徑近似地認(rèn)為是該中子星的半徑，且中子星對(duì)衛(wèi)星的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，由GMmr2＝mv2r，
得v＝ GMr，又M＝ρV＝ρ4πr33，得v＝r 4πGρ3＝
1×104×4×3.14×6.67×10－11×1.2×10173 m/s＝5.8×107 m/s.]
點(diǎn)評(píng) 第一宇宙速度是衛(wèi)星緊貼星球表面運(yùn)行時(shí)的環(huán)繞速度，由衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力即GMmr2＝mv2r便可求得v＝GMr.
3．C [由GMmR2＝mR4π2T2得，T＝4π2R3GM＝2πR3GM，所以T′＝2T＝2πR′3GM，解得R′＝34R，故選C.]
4．(1)gR2 (2)4π2Rg
解析 (1)人造地球衛(wèi)星受地球的引力提供向心力，則
GMm(2R)2＝mv22R
在地面，物體所受重力等于萬(wàn)有引力，GMmR2＝mg
兩式聯(lián)立解得v＝gR2.
(2)T＝2πrv＝2π?2RgR2＝4π2Rg.
5．ABD
6．BC [由題意知，定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”是同步衛(wèi)星，即T＝24 h．由GMmr2＝mv2r＝mω2r＝m4π2T2r＝ma，得：v＝GMr，運(yùn)行速度應(yīng)小于第一宇宙速度，A錯(cuò)誤．r＝3GMT24π2，由于T一定，故r一定，所以離地高度一定，B正確．由ω＝2πT，T同
7．BD [本題主要考查人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，尤其是考查了地球同步衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程，對(duì)考生理解物理模型有很高的要求．
由GMmr2＝mv2r得，v＝ GMr.因?yàn)閞3>r1，所以v3
8．B [當(dāng)宇宙飛船加速時(shí)，它所需向心力增大，因此飛船做離心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑增大，由此知A錯(cuò)誤，B正確；由式子T＝2πr3GM可知，r增大，T增大，故C錯(cuò)誤；由于a＝GMr2，r增大，a變小，D錯(cuò)誤．]
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/59756.html
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