4．理解

(1)"最小发射速度"与"最大绕行速度"

①"最小发射速度"：向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星困难，因为发射卫星要克服地球对它的引力．所以近地轨道的发射速度(第一宇宙速度)是发射人造卫星的最小速度．

②"最大绕行速度"：由G＝m可得v＝，轨道半径越小，线速度越大，所以近地卫星的线速度(第一宇宙速度)是最大绕行速度．

(2)发射速度与发射轨道

①当7.9 km/s≤v发<11.2 km/s时，卫星绕地球运动，且发射速度越大，卫星的轨道半径越大，绕行速度越小．

②当11.2 km/s≤v发<16.7 km/s时，卫星绕太阳旋转，成为太阳系一颗"小行星"．

③当v发≥16.7 km/s时，卫星脱离太阳的引力束缚跑到太阳系以外的空间中去．

例1　我国发射了一颗绕月运行的探月卫星"嫦娥一号"．设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面．已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s，则该探月卫星绕月运行的最大速率约为(　　)

A．0.4 km/s B．1.8 km/s　C．11 km/s D．36 km/s

答案　B

解析　星球的第一宇宙速度即为围绕星球做圆周运动的轨道半径为该星球半径时的环绕速度，由万有引力提供向心力即可得出这一最大环绕速度．

卫星所需的向心力由万有引力提供，

G＝m，得v＝，

又由＝、＝，

故月球和地球上第一宇宙速度之比＝，

故v月＝7.9× km/s≈1.8 km/s，

因此B项正确．

例2　某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t后，物体以速率v落回手中．