4.1高一物理作业（预习）
3．4人造卫星 宇宙速度
【学习目标】
1．了解人造卫星的发射与运行原理，知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度
2．通过了解人造卫星的运行原理，认识万有引力定律对科学发展所起的作用
【重点难点】
重点： 地球同步卫星的发射和运行原理 难点： 第一宇宙速度的推导及变轨发射卫星
【知识导学】
一、卫星：绕地球运动的一切人工【人造卫星或宇宙飞船】或天然【球】的物体统称为卫星
1、运算处理方法：将卫星的运动当作匀速圆周运动来处理， 提供向心力
2、列式思想
二、三种宇宙速度
1、第一宇宙速度（也叫环绕速度）：使卫星能环绕地球运行所需的 发射速度，也是卫星环绕地球飞行的 环绕速度。v1= 。重生之军梦
2、第二宇宙速度（也叫脱离速度）：挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运行的人造行星，从地球表面发射所需的最小速度。v2＝ 。
3、第三宇宙速度（也叫逃逸速度）：物体挣脱太阳引力的束缚而飞离太阳系，从地球表面发射所需的最小速度。v3＝ 。
★怎样求第一宇宙速度？
三、同步卫星秋分节气最经典诗句
【例题精析】
例1．我国于07年秋季发射了“嫦娥1号”卫星， 已知地球半径R，月球半径r, 地球表面重力加速度g0,月球表面重力加速度g′,月球绕地球转动一周时间为T。则：
（1）“嫦娥1号”卫星绕月球表面运动一周所需的时间；
（2）月球表面到地球表面之间的最近距离。
例2．已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。（1）推到第一宇宙速度v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。
【课堂反馈】
1、要使人造卫星绕地球运行，它进入地面附近的轨道速度是________km/s，要使卫星脱离地球引力不再绕地球运行，必须使它的轨道速度等于或大于________km/s，要使它飞行到太阳系以外的地方，它的速度必须等于或大于________km/s.
2、关于第一宇宙速度，下面说法正确的是( )
A．是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
C是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D它是卫星在椭圆轨道上运行在近地点速度
3、我国于1986年2月1日成功发射了一颗实用地球同步卫星，于1999年11月20日又成功发射了“神舟号”试验飞船，飞船在太空中飞行了21 h，环绕地球运转了14圈，又顺利地返回地面，那么此卫星与飞船在轨道上正常运转比较( )
A．卫星运转周期比飞船大B．卫星运转速率比飞船大
C．卫星运转加速度比飞船大D．卫星离地高度比飞船大
4．假如一做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍时，仍然做匀速圆周运动，则（ ）
A．根据公式v=ωr，可知卫星的线速度将增大到原来的2倍
B．根据公式，可知卫星所需的向心力将砬小到原来的
C．根据公式，可知地球提供的向心力将减小到原来的
D．以上都不对
5．由于通信和广播方面的需要，许多国家发射了地球同步卫星，这些卫星的（ ）
A．质量可能不同 B．轨道半径可以不同
闯红灯如何处罚C．轨道平面可以不同 D．速率可以不同
6．郭凯敏张芝华如图所示，a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是ma=mb＜mc，则（ ）
A．b，c的线速度大小相等，且大于a的线速度
植树节的诗句B．b，c的周期相等，且小于a的周期
C．b，c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
D．b所需要的向心力最小
植树节的诗句B．b，c的周期相等，且小于a的周期
C．b，c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
D．b所需要的向心力最小
7、地球和月球的质量之比为81∶1，半径之比为4∶1，求在地球上和月球上发射卫星所需最小速度之比。
兔肉
8、2000年1月26日，我国发射了一颗同步卫星，其定点位置与东经98°的经线在同一平面内。若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98°和北纬α=40°，已知地球半径R，地球自转周期T，地球表面重力加速度g(视为常量)和光速c。试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间。(要求用题给的已知量的符号表示)
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