2024届高考一轮复习物理课件（新教材粤教版）：人造卫星　宇宙速度.pptVIP

梳理 必备知识 第一宇宙速度(环绕速度) v1＝ km/s，是物体在地球附近绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，也是人造地球卫星的 发射速度 第二宇宙速度(逃逸速度) v2＝11.2 km/s，是物体挣脱 引力束缚的最小发射速度 第三宇宙速度 v3＝16.7 km/s，是物体挣脱 引力束缚的最小发射速度 7.9 地球 太阳 最小 1.地球的第一宇宙速度的大小与地球质量有关.(　　) 2.月球的第一宇宙速度也是7.9 km/s.(　　) 3.同步卫星的运行速度一定小于地球第一宇宙速度.(　　) 4.若物体的发射速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，则物体绕太阳运行.(　　) √ × √ √ 1.第一宇宙速度的推导 提升 关键能力 2.宇宙速度与运动轨迹的关系 (1)v发＝7.9 km/s时，卫星绕地球表面做匀速圆周运动. (2)7.9 km/s<v发<11.2 km/s，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆. (3)11.2 km/s≤v发＜16.7 km/s，卫星绕太阳运动的轨迹为椭圆. (4)v发≥16.7 km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间. 例7　(2023·广东深圳市模拟)2020年12月17日凌晨，经过23天的太空之旅后，嫦娥五号返回器携带1 731克月壤样品成功着陆，这标志着我国首次月球采样返回任务圆满完成.已知月球的质量为M＝7.3×1022 kg.月球的半径为R＝1.7×103 km，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，则月球的第一宇宙速度约为 A.17 m/s B.1.7×102 m/s C.1.7×103 m/s D.1.7×104 m/s √ √ 天体的“追及”问题 √ 例10　如图所示，A、B为地球的两个轨道共面的人造卫星，运行方向相同，A为地球同步卫星，A、B两卫星的轨道半径的比值为k，地球自转周期为T0.某时刻A、B两卫星距离达到最近，从该时刻起到A、B间距离最远所经历的最短时间为 √ 天体“追及”问题的处理方法 方法点拨 课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 基础落实练 1.(2023·江苏海安市高三检测)神舟十三号飞船首次采用径向端口对接；飞船从空间站下方的停泊点进行俯仰调姿和滚动调姿后与天宫空间站完成对接，飞船在完成对接后与在停泊点时相比 A.线速度增大 B.绕行周期增大 C.所受万有引力增大 D.向心加速度增大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 依题意，飞船从停泊点到完成对接属于从低轨到高轨，即轨道半径增大， 可知线速度减小，周期增大，所受万有引力减小，向心加速度减小，故A、C、D错误，B正确. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2.我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉卫星发射中心成功发射.“墨子”由火箭发射至高度为500 km的预定圆形轨道.此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7，G7属于地球静止轨道卫星(高度约为36 000 km)，它将使北斗系统的可靠性进一步提高.关于卫星以下说法中正确的是 A.这两颗卫星的运行速度可能大于7.9 km/s B.通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方 C.量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7的周期小 D.量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7的小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 北斗G7为同步卫星，只能定点于赤道正上方，故B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3.(2023·广东茂名市模拟)如图，“嫦娥五号”、“天问一号”探测器分别在近月、近火星轨道运行.已知火星的质量为月球质量的9倍、半径为月球半径的2倍.假设月球、火星均可视为质量均匀分布的球体，忽略其自转影响，则 A.月球表面重力加速度比火星表面重力 加速度大 B.月球的第一宇宙速度比火星的第一宇 宙速度大 C.质量相同的物体在月球、火星表面所受万有引力大小相等 D.“嫦娥五号”绕月周期比“天问一号”绕火星周期大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4.(2022·河北卷·2)2008年，我国天文学家利用国家天文台兴隆观测基地的2.16米望远镜，发现了一颗绕恒星HD173416运动的系外行星HD173416b, 2019年，该恒星和行星被国际天文学联合会分别命名为“羲和”和“望舒”，天文观测得到恒星羲和的质量是太阳质量的2倍，若将望舒与地球的公转均视为匀速圆周运动，且公转的轨道半径相等.则望舒与地球公转速度大小的比值为 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9