2018_2019学年高一物理暑假作业07人造地球卫星重、难点通关
2018_2019学年高一物理暑假作业07人造地球卫星重、难点通关第3页



  1.人造地球卫星的轨道

  (1)椭圆轨道:地心位于椭圆的一个焦点上。

  (2)圆轨道:卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所需的向心力由万有引力提供,由于万有引力指向地心,所以卫星的轨道圆心必然是地心,即卫星在以地心为圆心的轨道平面内绕地球做匀速圆周运动。

   (3)卫星的三种轨道:地球卫星的轨道平面可以与赤道平面成任意角度,当轨道平面与赤道平面重合时,称为赤道轨道;当轨道平面与赤道平面垂直时,即通过极点,称为极地轨道,如所示。

  

  2.地球同步卫星

  (1)定义:相对于地面静止的卫星,又叫静止卫星。

  (2)六个"一定"。

  ①同步卫星的运行方向与地球自转方向一致。

  ②同步卫星的运转周期与地球自转周期相同,T=24 h。

  ③同步卫星的运行角速度等于地球自转的角速度。

  ④同步卫星的轨道平面均在赤道平面上,即所有的同步卫星都在赤道的正上方。

  ⑤同步卫星的高度固定不变。

  由知。由于T一定,故r一定,而r=R+h,h为同步卫星离地面的高度,。又因GM=gR2,代入数据T=24 h=86 400 s,g取9.8 m/s2,R=6.38×106 m,得h=3.6×104 km。

  ⑥同步卫星的环绕速度大小一定:设其运行速度为v,由于,所以。

【典例精析】(多选)原计划的"铱"卫星通讯系统是在距地球表面780 km的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座。这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上,每条轨道上有11颗卫星,由于这一方案的卫星排布像化学元素"铱"原子的核外77个电子围绕原子核运动一样,所以称为"铱"星系统。