2018-2019学年粤教版必修二 第三章 第三节 飞向太空 学案
2018-2019学年粤教版必修二       第三章 第三节 飞向太空    学案第3页

也可能超过第三宇宙速度16.7 km/s,所以此卫星不再绕地球运行,可能绕太阳运行,或者飞到太阳系以外的宇宙,故选项C、D正确.

二、人造地球卫星

1.人造地球卫星的轨道特点

卫星绕地球运动的轨道可以是椭圆轨道,也可以是圆轨道.

(1)卫星绕地球沿椭圆轨道运动时,地心是椭圆的一个焦点,卫星的周期和半长轴的关系遵循开普勒第三定律.

(2)卫星绕地球沿圆轨道运动时,因为地球对卫星的万有引力提供了卫星绕地球运动的向心力,而万有引力指向地心,所以地心必定是卫星圆轨道的圆心.

(3)卫星的轨道平面可以在赤道平面内(如同步卫星),可以通过两极上空(极地轨道),也可以和赤道平面成任一角度,如图1所示.

图1

2.地球同步卫星

地球同步卫星位于地球赤道上方,相对于地面静止不动,它跟地球的自转角速度相同,广泛应用于通信,又叫同步通信卫星.

地球同步卫星的特点见下表:

周期一定 与地球自转周期相同,即T=24 h=86 400 s 角速度一定 与地球自转的角速度相同 高度一定 卫星离地面高度h=r-R≈6R(为恒量) ≈3.6×104 km 速度大小一定 v==3.07 km/s(为恒量),环绕方向与地球自转方向相同 向心加速度大小一定 a=0.23 m/s2 轨道平面一定 轨道平面与赤道平面共面

例2 (多选)"静止"在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面,为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料.设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,下列说法中正确的是(  )

A.同步卫星距地面的高度是地球半径的(n-1)倍