第四章 曲线运动 万有引力第五讲 自主建立卫星运动图景 【学习目标】1.利用下列习题中所给的数据或计算得到的数据,要求完成表征卫星运动的各个物理量及数值,制作一幅各种典型地球卫星的运动图示
2.会用万有引力定律推导第一宇宙速度,并掌握三个宇宙速度的物理意义; 一、预习导引自主完成下列问题
1.已知赤道半径是 6
4×103km,求赤道上的物体由于地球自转产生的向心加速度
2.要想发射一颗 80min 地球一周的卫星,为什么是不可能的
试说明它的理由
3.月球和地球之间的距离约为地球半径的 60 倍,则月球绕地球运动的向心加速度是地面上重力加速度的多少倍
4.在轨道上运动的人造地球卫星,周期为 5
6×103s
轨道半径为 6
8×103km,试估算地球的质量
5.一质量为 m 的地球同步卫星,其轨道半径为多大
运行速度多大
质量不同的地球同步卫星,轨道半径相同吗
运动速度相同吗
6.在地面附近运动的卫星,可以认为轨道半径 r 近似等于地球半径 R,地球对卫星的引力近似等于地面附近受的重力,则地球的第一宇宙速度为多大
7.月球绕地球公转的轨迹接近于圆形,它的轨道半径是 3
84×105m,公转周期是 2
36×106s
月球绕地球公转的速度是多少 km/s
1第 2 周F 1 二、合作探究1.根据预习完成下表各卫星的物理量和数值
编号名 称轨道半径km周 期线速度 km/s角速度rad/s向心加速度 m/s20赤道上物体6400g=9
81贴地卫星6400 5100s=1
4h2卫星 268005600 s3地球同步卫星24 h4月球28 day2.以下是一些同学的认识,你认为哪些是错误的( )(1)赤道上的物体和贴地轨道卫星的周期相同;(2)沿圆形轨道运动的卫星,离地越高,线速度越大;(3)赤道上的物体的重力加速度和贴(近)地轨道卫星的向心加速度数值和方向不同;(4)