人造地球卫星导学案

§6. 52人造地球卫星（教师版）

自主学习： 一、人造地球卫星。 三类人造地球卫星轨道：①赤道轨道②极地轨道③一般轨道。卫星的轨道平面：由于地球卫星做圆周运动的向心力是由万有引力提供的，所以卫星的轨道平面一定过地球球心，球球心一定在卫星的轨道平面内。 2.卫星分类（1）近地卫星： 其轨道半径等于地球的半径，它的运行速度是____ ___,也是卫星的_______环绕速度，近地卫星的周期约为84.4min，其他卫星的周期都大于这个数值。 （2）同步卫星：“同步”的含义就是和地球保持相对静止（又叫静止轨道卫星），所以其周期等于地球自转周期，既T=24h， ①非同步人造地球卫星其轨道平面可与地轴有任意夹角，而同步卫星一定位于赤道的正上方，不可能在与赤道平行的其他平面上。 ②地球同步卫星的周期：地球同步卫星的运转周期与地球自转周期相同。 ③同步卫星必位于赤道上方h处，且h是一定的．hrR36000km ④运行方向一定自西向东运行 ⑤三颗同步卫星作为通信卫星，则可覆盖全球． 【所有同步卫星的相同点：】 同平面、同轨道、同半径、同高度、同周期、同方向、同速度、同加速度 思考：同步卫星的向心力相同吗？ 3、人造卫星的超重与失重 ①人造卫星在发射，有一段加速运动；在返回时，有一段减速运动，这两个过程的加速度方向都是向上的，因而是 状态；这种情况与加速上升电梯中物体的情况相同。 ②卫星人造地球卫星内的物体也受到地球的引力，卫星内物体受到地球的引力正好提供物体做圆周运动的向心力所以处于 状态；因而与重力有关的仪器均不能使用，与重力有关的实验不能进行。 例举轨道上运行的太空舱内不能使用的仪器： 4、对于卫星的速度要区分发射速度和运行速度，发射速度是指将卫星发射到空中的过程中，在地面上卫星必需获得的速度。运行速度是指卫星在正常轨道上运动时的速度，实际上卫星从发射到正常运行中间经历了一个调整、变轨的复杂过程。 5． 人造地球卫星的应用主要有：返回式遥感卫星、通信卫星、气象卫星 合作探究 反思纠错 1、地球同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星，则下列说法正确的是 B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的 C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值 D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的 ( ) A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值 2.在绕地球运转的多种卫星中，有的是通讯卫星，有的是气象卫星，有的是侦察卫星，所有的通讯卫星都是同步卫星，而有些气象（侦察）卫星的运动轨迹则通过南、北两极的正上方，这样的卫星称为极地（间谍）卫星，则同步卫星和极地卫星相比，观察范围较大的是（ ） A、同步卫星 B、极地卫星 C、不论是哪种卫星，轨道半径大的观察范围较大 D、不能确定 达标提升 1、如图所示，有A、B两个行星绕同一恒星O做圆周运动，旋转方向相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星第一次相遇（即两行星距离最近），则（ ）。 A．经过时间t=T2+T1，两行星将第二次相遇 B．经过时间tT1T2T2T112，两行星将第二次相遇 Ｃ．经过时间tD．经过时间t1T2TT，两行星第一次相距最远 2T1T1T22,两行星第一次相距最远 2（B级题）、欧洲航天局用阿里亚娜火箭发射地球同步卫星。该卫星发射前在赤道附近（北纬5°左右）南美洲的法属圭亚那的库卢基地某个发射场上等待发射时为1状态，发射到近地轨道上做匀速圆周运动时为2状态，最后通过转移、调试，定点在地球同步轨道上时为3状态。将下列物理量按从小到大的顺序用不等号排列：①这三个状态下卫星的线速度大小___ __；②向心加速度大小______；③周期大小______。 困惑问题：