第 20 课时 天体运动与人造卫星考点 1 卫星运行参量的分析与比较1．理想模型：认为卫星绕中心天体都做匀速圆周运动。2．中心天体对卫星的万有引力提供向心力，即是匀速圆周运动的一种应用。3．卫星的运行参数随轨道半径变化的规律由 G＝ma＝m＝mω2r＝mr＝m·4π2n2r 可得：⇒当 r 增大时越高越慢4．地球同步卫星的六个“一定” [例 1] (2015·北京高考)假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么( )A．地球的公转周期大于火星的公转周期B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度解析 由 T＝2π，得 T 地v 火，B 错误；由 a＝得 a 地>a 火，C错误；由 ω＝得 ω 地>ω 火，D 正确。答案 D(1)一个模型天体(包括卫星)的运动可简化为质点的匀速圆周运动模型。(2)两条思路思路一：万有引力提供向心力G＝m＝mω2r＝mr＝ma思路二：在中心天体表面，万有引力等于重力mg＝(g 为天体表面处的重力加速度)(3)a、v、ω、T 均与卫星(或行星)的质量无关，只由轨道半径和中心天体质量共同决定，所有参量的比较，最终归结到半径的比较。有 a、b、c、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b 在地面附近近地轨道上正常运动，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则下列说法中正确的是( )A．a 的向心加速度等于重力加速度 gB．c 在 4 h 内转过的圆心角是C．在相同时间内 b 转过的弧长最长D．d 的运行周期可能是 23 h答案 C解析 地球赤道上静止的物体随地球自转的向心加速度小于重力加速度，A 错误；同步卫星 c 在 4 h 内转过的圆心角 φ＝，B 错误；相同时间内转过的弧长 s＝vt 由线速度 v 决定，卫星 b 的线速度最大，因此相同时间内 b 转过的弧长最长，C 正确；d 的轨道比同步卫星 c 的轨道高，其运行周期比 c 的大，故其运行周期一定大于 24 h，D 错误。考点 2 宇宙速度的理解与计算1．环绕速度与发射速度的比较近地卫星的环绕速度 v＝ ＝＝7.9_km/s，通常称为第一宇宙速度，它是地球周围所有卫星的绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，是在地面上发射卫星的最小发射速度。2．三种宇宙速度[例 2] (2015·广东高考)(多选)在星球表面发射探测器，当发射速...
