同步卫星及变轨ppt课件.ppt

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1、1、发射和回收阶段、发射和回收阶段发射发射加速上升加速上升超重超重回收回收减速下降减速下降超重超重2、沿圆轨道正常运行、沿圆轨道正常运行只受重力只受重力（万有引力）（万有引力）a向向 = g完全失重完全失重应用重力原理制成的仪器在卫星中都不能正常使用应用重力原理制成的仪器在卫星中都不能正常使用（如：水银气压计、天平、弹簧测力计测重力等）（如：水银气压计、天平、弹簧测力计测重力等） 地球同步卫星地球同步卫星，是指在，是指在赤道平面内赤道平面内，相对于地面，相对于地面静止静止且与地球且与地球自转自转具有具有相同周期相同周期绕地球运行的卫星，绕地球运行的卫星，同步卫星又叫同步卫星又叫通讯卫星通讯卫星

2、。思考：思考：地球同步卫星的运行轨道平面有何特点？地球同步卫星的运行轨道平面有何特点？F向向= F引引F向向F引F引引周期一定周期一定：运行周期等于地球自转的周：运行周期等于地球自转的周 期，即：期，即：T T24h24h角速度一定角速度一定：运行的角速度等于地球自转：运行的角速度等于地球自转的角速度的角速度轨道一定轨道一定：轨道平面一定在赤道平面内，：轨道平面一定在赤道平面内，同步卫星在赤道正上方一定高度处，轨道离同步卫星在赤道正上方一定高度处，轨道离地高度地高度 h=36000kmh=36000km线速度一定线速度一定：线速度大小：线速度大小 v=3.08km/sv=3.08km/s向心加

3、速度大小一定向心加速度大小一定：约为：约为 0.23m/s0.23m/s2 2223242GM2() (R)(R)R3.6 104 hmmhhTGM Thkm卫地卫地地地地设卫星离地面高度为由解得同步卫星轨道同步卫星轨道 rRh222Mm4GmrrTR h232GMTr4得：得：得：得：232GMThR473.58 10 m同步卫星离地面同步卫星离地面的高度是定值的高度是定值223242GM2() (R)(R)R3.6 104 hmmhhTGM Thkm卫地卫地地地地设卫星离地面高度为由解得 5.6R地h地球同步卫星能否位于厦门正上方某一确定高度地球同步卫星能否位于厦门正上方某一确定高度h h

4、 ？ 大约大约3 30 0左右才能放置一颗卫星，地球的同步通讯左右才能放置一颗卫星，地球的同步通讯卫星只能有卫星只能有120120颗。可见空间位置也是一种资源。颗。可见空间位置也是一种资源。赤道轨道赤道轨道极地轨道极地轨道倾斜倾斜轨道轨道同步同步轨道轨道自转轴自转轴卫星的轨道卫星的轨道min5 .841007. 5 1089. 51067. 6)1037. 6(14. 32 3241136ss地GMrT32我们能否发射一颗周我们能否发射一颗周期为期为80min的卫星？的卫星？1 1我国发射的我国发射的“亚洲一号亚洲一号”地球同步通信卫星的质量地球同步通信卫星的质量为为1.24 t1.24 t，

5、在某一确定的轨道上运行，在某一确定的轨道上运行. .下列说法中正确的下列说法中正确的是（是（ ）A A它定点在北京正上方太空，所以我国可以利用它进行电它定点在北京正上方太空，所以我国可以利用它进行电视转播视转播B B它的轨道平面一定与赤道平面重合它的轨道平面一定与赤道平面重合C C若要发射一颗质量为若要发射一颗质量为2.48 t2.48 t的地球同步通信卫星，则该的地球同步通信卫星，则该卫星的轨道半径将比卫星的轨道半径将比“亚洲一号亚洲一号”卫星轨道半径大卫星轨道半径大D D要发射一颗质量为要发射一颗质量为2.48 t2.48 t的地球同步卫星，则该卫星的的地球同步卫星，则该卫星的轨道半径将比

6、轨道半径将比“亚洲一号亚洲一号”卫星轨道半径小卫星轨道半径小B2 2某同学通过直播得知某同学通过直播得知“神舟神舟”六号在圆轨道上运转六号在圆轨道上运转一圈的时间小于一圈的时间小于2424小时，由此他将其与同步卫星进行比小时，由此他将其与同步卫星进行比较而得出以下结论，其中正确的是（较而得出以下结论，其中正确的是（ ） A.“A.“神舟神舟”六号运行的向心加速度大于同步卫星的六号运行的向心加速度大于同步卫星的向心加速度向心加速度 B.“B.“神舟神舟”六号在圆轨道上的运行速率小于同步卫六号在圆轨道上的运行速率小于同步卫星的速率星的速率 C.“C.“神舟神舟”六号在圆轨道上的运行角速度小于同步六

7、号在圆轨道上的运行角速度小于同步卫星的角速度卫星的角速度 D.“D.“神舟神舟”六号运行时离地面的高度小于同步卫星六号运行时离地面的高度小于同步卫星的高度的高度AD3 3对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是（）列说法正确的是（）A A人造地球卫星的实际绕行速率一定大于人造地球卫星的实际绕行速率一定大于7.9km/s7.9km/sB B从卫星上释放的物体将作平抛运动从卫星上释放的物体将作平抛运动C C在卫星上可以用天平称物体的质量在卫星上可以用天平称物体的质量D D我国第一颗人造地球卫星（周期是我国第一颗人造地球卫星（周期是6.846

8、.8410103 3s s）离地面高度比地球同步卫星离地面高度小离地面高度比地球同步卫星离地面高度小Dh0R=6.4x106mT=24hh=3.6107mr=4.2107mv=3km/sT=24hh0r=6.4106mv=7.9km/sT=84分钟分钟同步卫星同步卫星近地卫星近地卫星近地卫星、同步卫星、地球赤道上物体三者比较近地卫星、同步卫星、地球赤道上物体三者比较赤道上的物体赤道上的物体h=3.6107mr=4.2107mv=3km/sT=24hh=3.8108mr3.8108mv=1km/sT=27天天h0r=6.4106mv=7.9km/sT=84分钟分钟同步卫星同步卫星近地卫星近地卫星

9、月球月球近地卫星、近地卫星、同步卫星、同步卫星、月球三者比较月球三者比较Main Idea神五发射神五发射卫星发射的轨迹卫星发射的轨迹人造地球卫星的变轨人造地球卫星的变轨 宇宙飞船和空间站在同一轨道宇宙飞船和空间站在同一轨道上运行，若飞船想与前面的空间站上运行，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上空间站，可以对接，飞船为了追上空间站，可以采取的方法是采取的方法是( () )A.飞船加速直到追上空间站，完成对接飞船加速直到追上空间站，完成对接B.飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接追上空间站完成对接C.飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接完成对接D.无论飞船如何采取何种措施，均不能与空间无论飞船如何采取何种措施，均不能与空间站对接站对接BMain Ideav1v2v3v4v2v1v4v3v1v4v2v1v4v3A AB B已知小圆半径为已知小圆半径为R,R,周期周期为为T,T,大圆半径为大圆半径为r,r,你能你能求出卫星从求出卫星从A A运动到运动到B B的的时间吗？时间吗？ 232322ABTrRTR 试比较下列各处速度和加速度的大小试比较下列各处速度和加速度的大小a1 = a2 a3 = a4