第五节 航天问题一、三种宇宙速度比较宇宙速度数值(km/s)意义第一宇宙速度(最大环绕速度)7.9这是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度,也是发射卫星的最小发射速度,若 7.9 km/s≤v 发<11.2 km/s,物体绕______运行第二宇宙速度(脱离速度)11.2这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度,若 11.2 km/s≤v 发<16.7 km/s,物体绕______运行第三宇宙速度(逃逸速度)16.7这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度,若 v 发≥16.7 km/s,物体将脱离______________在宇宙空间运行二、人造卫星1.人造卫星的动力学特征万有引力提供向心力,即 G=m=mrω2=m()2r。2.人造卫星的运动学特征(1)线速度 v:v=________,随着轨道半径的增大,卫星的线速度减小。(2)角速度 ω:ω=________,随着轨道半径的增大,卫星的角速度减小。(3)周期 T:T=________,随着轨道半径的增大,卫星的周期增大。3.地球同步卫星的特点(1)轨道平面一定:____________________。(2)周期一定:与地球______________,即 T=24 h=86 400 s。(3)角速度一定:与地球自转的__________。(4)高度一定:据 G=m r 得 r==4.24×104 km,卫星离地面高度 h=r-R≈6R(为恒量)。(5)速率一定:运动速度 v=2πr/T=3.07 km/s(为恒量)。(6)绕行方向一定:与地球自转的__________。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__________,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__________。1.(2013·芜湖一中模拟)中国首个目标飞行器“天宫一号”于北京时间 2011 年 9 月29 日 21 时 16 分从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空,在北京航天飞行控制中心精确控制下,经过几次轨道控制,使其远地点高度由 346 千米抬升至 355 千米,从入轨时的椭圆轨道变成1近圆轨道,其角速度为 ωA,此时关闭发动机,由于高空大气阻力的存在,每转一圈轨道都要降低,这叫轨道衰减。若神八发射后与天宫一号对接时,对接时轨道高度为 343 千米,神八角速度为 ωB,地球上物体的角速度为 ωC,由此可知下列说法正确的是( )A.由于天宫一号不可看做近地卫星,所以发射速度小于 7.9 km/sB.轨道衰减时高空大气阻力做负功,所以运行速度要减小C.“天宫一号”在轨道衰减过程中的角速度不断变大D....