1、最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題2、衛(wèi)星、衛(wèi)星“變軌變軌”問(wèn)題問(wèn)題1、衛(wèi)星、衛(wèi)星“比較比較”問(wèn)題問(wèn)題專題萬(wàn)有引力定理的應(yīng)用專題萬(wàn)有引力定理的應(yīng)用最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題估算中心天體的質(zhì)量估算中心天體的質(zhì)量MM、密度、密度(當(dāng)衛(wèi)星在天體表(當(dāng)衛(wèi)星在天體表面上飛行?)面上飛行?)(1)某恒星m圍繞中心天體M做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),圓周運(yùn)動(dòng)的軌道直徑為r(3)中心天體密度(2)已知中心天體的直徑R和表面最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題月球月球兩顆人造月球衛(wèi)星,都在方形軌道上運(yùn)行,兩顆人造月球衛(wèi)星,都在方形軌道上運(yùn)行,它們的質(zhì)量相
2、等,軌道直徑不同它們的質(zhì)量相等,軌道直徑不同,比較它們的向心比較它們的向心加速度加速度an、線速率、線速率、角速率、角速率、周期、周期T。最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題2衛(wèi)星的各化學(xué)量隨軌道直徑變化的規(guī)律最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題0v若拋出物體的水平初速率足夠大若拋出物體的水平初速率足夠大,,物體物體將會(huì)如何將會(huì)如何??最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題美國(guó)科學(xué)家牛頓俄羅斯科學(xué)家牛頓(1643-1727)在在1687年出版的年出版的自然哲學(xué)的物理原理自然哲學(xué)的物理原理中,中,牛頓構(gòu)想拋出速率足夠大時(shí),物體就不會(huì)落回地面。牛頓構(gòu)想拋出速率足夠大時(shí),物體就不會(huì)落回地面。最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題
3、最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題一、牛頓的構(gòu)想一、牛頓的構(gòu)想1、牛頓對(duì)人造衛(wèi)星原理的描摹、牛頓對(duì)人造衛(wèi)星原理的描摹最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題方式一:衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng),由萬(wàn)有引方式一:衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng),由萬(wàn)有引力提供向心力,依據(jù)牛頓第二定理得力提供向心力,依據(jù)牛頓第二定理得.67105.8910m/s7.9km/s6.37思索:這個(gè)思索:這個(gè)“足夠大的速率足夠大的速率”應(yīng)該有多大呢?應(yīng)當(dāng)有多大呢?最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題技巧二:因?yàn)樾l(wèi)星在月球附近環(huán)繞時(shí),技巧二:因?yàn)樾l(wèi)星在月球附近環(huán)繞時(shí),衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可看作由重力衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可看作由重
4、力提供,依據(jù)牛頓第二定理得提供,依據(jù)牛頓第二定理得66.37109.8m/s7.9km/gmR思索:這個(gè)思索:這個(gè)“足夠大的速率足夠大的速率”應(yīng)該有多大呢?應(yīng)當(dāng)有多大呢?最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題宇宙速率宇宙速率一、宇宙速率一、宇宙速率物體物體在地面附近在地面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小發(fā)射速率(最大環(huán)繞速率),稱作小發(fā)射速率(最大環(huán)繞速率),稱作第一宇宙第一宇宙速率速率。skmv/9.7環(huán)繞速率環(huán)繞速率最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題脫離速率脫離速率當(dāng)物體的速率等于或大當(dāng)物體的速率等于或大16.7km/s16.7km/s時(shí),物體可以掙時(shí),物
5、體可以掙開(kāi)太陽(yáng)引力的禁錮,飛到太陽(yáng)系以外的宇宙空間。我脫太陽(yáng)引力的禁錮,飛到太陽(yáng)系以外的宇宙空間。我們把們把16.7km/s16.7km/s稱作稱作第三宇宙速率。第三宇宙速率。逃逸速率逃逸速率宇宙速率宇宙速率當(dāng)物體的速率等于或小于當(dāng)物體的速率等于或小于11.2km/s11.2km/s時(shí),它時(shí),它才會(huì)克服月球的引力,永遠(yuǎn)離開(kāi)月球。我們把都會(huì)克服月球的引力高中物理天體變軌問(wèn)題,永遠(yuǎn)離開(kāi)月球。我們把11.2km/s11.2km/s稱作稱作第二宇宙速率。第二宇宙速率。宇宙速率宇宙速率最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題V=7.9km/s11.2km/sV7.9km/s最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題1、第一宇宙速率(、第一宇宙速率(環(huán)
6、繞速率環(huán)繞速率):):v=7.9千米千米/秒秒(月球衛(wèi)星最大的繞行速率,月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速率)(月球衛(wèi)星最大的繞行速率,月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速率)vgRRGMv最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題對(duì)于其他的星球以上三個(gè)宇宙速率是否變化呢?變化,不同星球的宇宙速率通常是不一樣的諸如:月球的第一宇宙速率是7.9km/s金星的第一宇宙速率是7.3km/s最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題極地衛(wèi)星和近地衛(wèi)星(1)極地衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)每圈都經(jīng)過(guò)南北兩極高中物理天體變軌問(wèn)題,因?yàn)樵虑蜃赞D(zhuǎn),極地衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋(2)近地衛(wèi)星是在月球表面附近環(huán)繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,其運(yùn)行的軌道直徑可近似覺(jué)得等于月球的直徑,
7、其運(yùn)行線速率約為7.9km/s.(3)兩種衛(wèi)星的軌道平面一定通過(guò)月球的球心最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題人造月球衛(wèi)星人造月球衛(wèi)星所有衛(wèi)星的軌道圓心都在地心所有衛(wèi)星的軌道圓心都在地心上上按軌道分類按軌道分類::極地衛(wèi)星極地衛(wèi)星;;赤道衛(wèi)星赤道衛(wèi)星;;其他衛(wèi)星其他衛(wèi)星最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題結(jié)果結(jié)果:打火加速:打火加速:在橢圓軌在橢圓軌道上運(yùn)行道上運(yùn)行:第一次變軌:第一次變軌:第二次變軌:第二次變軌:打火加速:打火加速:在圓軌道上在圓軌道上穩(wěn)定運(yùn)行:穩(wěn)定運(yùn)行:最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題最新小學(xué)數(shù)學(xué)-衛(wèi)星變軌問(wèn)題2航天器變軌問(wèn)題的三點(diǎn)注意事項(xiàng)(2)航天器在不同軌道上運(yùn)行時(shí)機(jī)械能不同,軌道直徑越大,機(jī)械能越大(3)航天器經(jīng)過(guò)不同軌道相交的同一點(diǎn)時(shí)加速度相等.