高三物理天體運動衛(wèi)星同步有以下幾種:
1. 靜止軌道衛(wèi)星:靜止軌道衛(wèi)星,即衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動半徑相同,且在赤道正上方某一固定高度上。
2. 地球同步衛(wèi)星:地球同步衛(wèi)星是在赤道平面上,距離地球有一定的高度,且在相等的時間內(nèi),衛(wèi)星和地球上的觀察者之間保持相對靜止的衛(wèi)星。
3. 太陽同步軌道衛(wèi)星:太陽同步軌道衛(wèi)星是衛(wèi)星的軌道平面和太陽始終保持相對固定的取向。
需要注意的是,這些只是部分天體運動衛(wèi)星同步的情況,天體運動是非常復(fù)雜的,涉及到許多因素,如萬有引力、離心力和氣壓等,需要具體情況具體分析。
例題:
一衛(wèi)星繞某行星做勻速圓周運動,已知行星的半徑為R,此衛(wèi)星的周期為T,求:
(1)行星的質(zhì)量;
(2)衛(wèi)星的向心加速度大小;
(3)衛(wèi)星離行星表面的高度。
答案:
(1)根據(jù)萬有引力提供向心力,有:
$G\frac{Mm}{r^{2}} = m\frac{4\pi^{2}}{T^{2}}r$
解得:M = $\frac{4\pi^{2}r^{3}}{GT^{2}}$
(2)衛(wèi)星的向心加速度大小為:$a = \frac{4\pi^{2}r}{T^{2}}$
(3)根據(jù)萬有引力提供向心力,有:
$G\frac{Mm}{r^{2}} = m\frac{v^{2}}{r}$
又因為$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$
解得:$h = \sqrt[3]{\frac{GMT^{2}}{4\pi^{2}}} - R$
解析:
本題考查了萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)萬有引力提供向心力列式求解。
(1)根據(jù)萬有引力提供向心力列式求解行星的質(zhì)量;
(2)根據(jù)向心加速度的定義式求解;
(3)根據(jù)萬有引力提供向心力列式求解衛(wèi)星離行星表面的高度。
總結(jié):本題是一道基礎(chǔ)題,考查了萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用,只要掌握了基礎(chǔ)知識即可解答。