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同步卫星的发射过程和运行（变轨问题）浏阳一中柳树旺地球同步卫星又叫通信卫星，和我们的生活联系密切，那么同学们了解地球同步卫星的发射过程吗？同步卫星的发射过程和运行（变轨问题）1.一般卫星发射过程（轨道较低）垂直起飞---转弯飞行---进入轨道（仍然有稀薄气体存在）1.垂直起飞的加速问题--需用到的知识（牛顿运动定律）2.卫星进入轨道受阻力的渐变问题--需用到的知识（万有引力与做圆周运动所需向心力关系）这样运动过程可能考察的问题：例1（多选）2012年6月18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是（）A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用BC规律总结：•1.由于某个因素的影响使卫星的轨道半径发生缓慢变化（逐渐变大或逐渐变小），由于半径变化缓慢，卫星每一周的运动仍可看做是匀速圆周运动。•2.解决此类问题关键：首先判断这种变轨的离心还是近心；然后再判断其他相关物理量的变化情况。地面→近地轨道1(停泊轨道)→转移轨道2→同步轨道32.同步卫星的发射过程（轨道较高）123PQ1.三条轨道上各物理量分析比较---需要用到的知识（公式分析）2.圆与椭圆轨道之间的突变----需要用的知识（万有引力与向心力的供需关系）123PQ这样的运动可能考察的问题：请同学们分析下面几个物理量的大小关系•1.线速度：关系•2.周期：关系•3加速度：和关系和关系1Qv2Qv2pv3pv1T2T3T1Qa2Qa2pa3pa123PQ例2发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再一次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q(点,轨道2、3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是()123PQA.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点时的速度小于它在轨道3上经过P点时的速度123PQA.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点时的速度小于它在轨道3上经过P点时的速度BD123PQ【例3】我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站.如图4-2-2所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站在B处对接.已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是（）A.图中航天飞机在飞向B处的过程中，月球引力做正功B.航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火加速C.根据题中条件可以算出月球质量D.根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小A.图中航天飞机在飞向B处的过程中，月球引力做正功B.航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火加速C.根据题中条件可以算出月球质量D.根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小AC规律总结：1.动力学分析：•圆周运动：••离心运动：••近心运动：2.能量的分析：航天器在确定轨道上运行时机械能守恒，在不同的轨道上运行时机械能不同，轨道半径越大机械能越大。3.航天器经过某一个点的加速度，由万有引力来确定。4.椭圆和圆运动的周期比较由开普勒第三定律来分析。rvmrMmG22rvmrMmG22rvmrMmG22