高中物理必修二-人造卫星同步卫星

各种各样的卫星……探究问题二：人造卫星的轨道（1）如图所示，a、b、c三轨道中可以作为卫星轨道的是哪几条？abc提示：卫星作圆周运动的向心力必须指向地心（2）这三条轨道中哪一条轨道中的卫星可能和地球自转同步？课堂练习：人造卫星的运行规律卫星的绕行速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系1、绕行速度v与r的关系2vFmr2MmFGrrvGMvr2、角速度ω与r的关系2Fmr2MmFGr3GMr3、周期T与r的关系2Fmr2T22FmrT2MmFGr234rTGM不同高度的卫星课堂练习：人造卫星的运行规律线速度、角速度、周期、向心加速度与半径的关系：rGMv3rGMGMrT322rGMa思考：对于绕地球运动的人造卫星：（1）离地面越高，向心力越（2）离地面越高，线速度越（3）离地面越高，周期越（4）离地面越高，角速度越（5）离地面越高，向心加速度越小大小小小三、地球同步卫星1.周期T=_______24h2.轨道平面___________赤道平面4.R、v、ω、T、an_______________3.h=_________36000km“全部固定”（如何求？）相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫做地球的同步卫星，又叫通讯卫星思考：同步卫星的哪些物理量是不变的呢？同步卫星又叫静止轨道卫星，通常用作通讯卫星结论：地球同步卫星必须发射在赤道正上方的固定高度，并且以固定的速度环绕地球做圆周运动。（3）发射速度和卫星绕地旋转的速度是不是同一速度？发射速度大说明什么？卫星运转速度大又说明什么？学生思考：（1）将卫星送入低轨道和送入高轨道哪一个更容易？为什么？（2）所需要的发射速度，哪一个更大？为什么？第一宇宙速度是最大速度还是最小的速度？探究问题三：提示：同步卫星速度：V=9.67×102m/s＜v1=7.9km/s第一宇宙速度是最小的发射速度,也是最大的环绕速度结论:练习：求近地卫星的周期631124(6.3710)23.146.67105.9810s地GMrT32我们能否发射一颗周期为80min的卫星吗？35.061084.3minsPQ设在小圆轨道P点处的速度为V1，椭圆轨道P点处的速度为V2，椭圆轨道Q点处的速度为V3,大圆轨道Q点处的速度为V4,试比较四个速度的大小关系V2V1V4V3小结：一、卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供:rTmrmrmvrMmG222224二、三种宇宙速度：v1=7.9km/s．（会推导）v2=11.2km/sv3=16.7km/s