2018年人教版必修二同步讲义:第六章 习题课2 变轨问题 双星问题
2018年人教版必修二同步讲义:第六章 习题课2 变轨问题 双星问题第1页

习题课2 变轨问题 双星问题

[学习目标] 1.理解赤道物体、同步卫星和近地卫星的区别.2.会分析卫星(或飞船)的变轨问题.3.掌握双星的运动特点及其问题的分析方法.

一、"赤道上物体""同步卫星"和"近地卫星"的比较

例1 如图1所示,A为地面上的待发射卫星,B为近地圆轨道卫星,C为地球同步卫星.三颗卫星质量相同,三颗卫星的线速度大小分别为vA、vB、vC,角速度大小分别为ωA、ωB、ωC,周期分别为TA、TB、TC,向心加速度分别为aA、aB、aC,则(  )

图1

A.ωA=ωC<ωB B.TA=TC

C.vA=vCaB

答案 A

解析 同步卫星与地球自转同步,故TA=TC,ωA=ωC,由v=ωr及a=ω2r得

vC>vA,aC>aA

同步卫星和近地卫星,根据=m=mω2r=mr=ma,知vB>vC,ωB>ωC,TBaC.

故可知vB>vC>vA,ωB>ωC=ωA,TB

aB>aC>aA.选项A正确,B、C、D错误.

同步卫星、近地卫星、赤道上物体的比较

1.同步卫星和近地卫星

相同点:都是万有引力提供向心力

即都满足=m=mω2r=mr=man.

由上式比较各运动量的大小关系,即r越大,v、ω、an越小,T越大.