資源簡介

7.4.2衛星變軌問題 導學案
【學習目標】
1. 理解并掌握衛星發射與回收的步驟(★★★)
2. 理解并掌握衛星變軌的多個軌道之間的物理量的大小比較(★★★)
【知識回顧】
1.第一、第二、第三宇宙速度的含義
2.人造地球衛星的相應知識點
【課堂任務】
課堂任務一、衛星發射與回收的步驟
1.發射過程：
（1）在 （填“靠近”或者“遠離”）赤道的地方，發射到近地圓軌道I上，該環繞速度為 。
（2）在A點進行 ，萬有引力 所需向心力，衛星將會做 （填“離心運動”或“近心運動”），進入橢圓軌道II。
（3）在橢圓軌道II上運動到遠地點B時，進行 ，進入圓軌道III。
2.根據發射過程，同學填寫回收過程的步驟
（1）在圓軌道III上飛行時，在B點進行 ，萬有引力 所需向心力，衛星將會做 （填“離心運動”或“近心運動”），進入橢圓軌道II
（2）在橢圓軌道II上運動到近地點A時，進行 ，萬有引力 所需向心力，進入近地圓軌道I。最終減速著陸。
總結：發射過程和回收過程剛好互為逆過程
課堂任務二、衛星變軌問題的物理量比較
需要比較大小的物理量 大小關系 原因
速率 vIA 與 vIIA
vIIA 與 vIIB
vIIB 與 vIIIB
vI 與 vIII
加速度大小 aIA 與 aIIA
aIIA 與 aIIB
aIIB 與 aIIIB
周期 TI 與 TII
TI 與 TIII
【隨堂練習】
1.1970年成功發射的“東方紅一號”是我國第一顆人造地球衛星，該衛星至今仍沿橢圓軌道繞地球運動，如圖所示，設衛星在近地點、遠地點的速度分別為v1、v2，近地點到地心的距離為r，地球質量為M，引力常量為G。則（　　）
A． B．
C． D．
2．2020年11月28日20時58分，嫦娥五號探測器經過約112小時奔月飛行，在距月面400公里處成功實施發動機點火，順利進入橢圓環月軌道Ⅰ。11月29日20時23分，嫦娥五號探測器在近月點再次“剎車”，從軌道Ⅰ變為圓形環月軌道Ⅱ．嫦娥五號通過軌道Ⅰ近月點速度大小為，加速度大小為，通過軌道Ⅰ遠月點速度大小為，加速度大小為，在軌道Ⅱ上運行速度大小為，加速度大小為，則（　　）
A．
B．
C．
D．
3.2018年，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛星發射中心起飛，把“嫦娥四號”探測器送入地月轉移軌道，“嫦娥四號”經過地月轉移軌道的P點實施一次近月調控后進入環月圓形軌道I，再經過系列調控使之進入組合南北落月的橢圓軌道II，最終實現人類首次月球背面軟著陸。若繞月飛行時只考慮月球引力作用，下列說法正確的是（ ）
A.“嫦娥四號”的發射速度小于11.2km/s
B. 沿軌道I運行的速度大于月球的第一宇宙速度
C. 沿軌道I運行至P點的速度小于沿軌道II運行至P點的速度
D. 經過地月轉移軌道的P點時必須進行加速才能進入環月圓形軌道I
【課堂總結】
需要比較大小的物理量 大小關系 原因
速率 VIA 與 VIIA
VIIA 與 VIIB
VIIB 與 VIIIB
VI 與 VIII
加速度大小 aIA 與 aIIA
aIIA 與 aIIB
aIIB 與 aIIIB
周期 TI 與 TII
TI 與 TIII

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