高中物理（新人教必修二）：第六章 萬有引力與航天專題突破4

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歡迎進入物理課堂 人造衛(wèi)星的相關問題一 人造地球衛(wèi)星的幾個共性問題 人造衛(wèi)星的軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時由地球對它的萬有引力充當向心力 地球對衛(wèi)星的萬有引力指向地心 而做勻速圓周運動的物體的向心力時刻指向圓周運動的圓心 因此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的圓心必與地心重合 而這樣的軌道有多種 其中比較特殊的有與赤道共面的赤道軌道和通過兩極點上空的極地軌道 當然也應存在著與赤道平面成某一角度的圓軌道 只要圓心在地心 就可能是衛(wèi)星繞地球運行的圓軌道 如圖1所示 圖1 人造衛(wèi)星的超重與失重 1 人造衛(wèi)星在發(fā)射升空時 有一段加速運動 在返回地面時 有一段減速運動 這兩個過程加速度方向均向上 因而都是超重狀態(tài) 2 人造衛(wèi)星在沿圓軌道運行時 由于萬有引力提供向心力 所以處于完全失重狀態(tài) 在這種情況下凡是與重力有關的力學現象都會停止發(fā)生 因此 在衛(wèi)星上的儀器 凡是制造原理與重力有關的均不能使用 同理 與重力有關的實驗也將無法進行 典例1 關于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重 失重問題 下列說法中正確的是 A 在發(fā)射過程中向上加速時產生超重現象B 在降落過程中向下減速時產生超重現象C 進入軌道時做勻速圓周運動 產生失重現象D 失重是由于地球對衛(wèi)星內物體的作用力減小而引起的 解析當向上加速時超重 向下減速時 a方向向上 也超重 故A B正確 衛(wèi)星做勻速圓周運動時 萬有引力完全提供向心力 衛(wèi)星及衛(wèi)星內的物體皆處于完全失重狀態(tài) 故C正確 失重的原因是重力 或萬有引力 使物體產生了加速度 故D錯 答案ABC 典例2 如圖2所示 航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后 在A點從圓形軌道 進入橢圓軌道 B為軌道 上的一點 關于航天飛機的運動 下列說法中正確的是 A 在軌道 上經過A的速度小于經過B的速度B 在軌道 上經過A的速度小于在軌道 上經過A的速度C 在軌道 上運動的周期小于在軌道 上運動的周期D 在軌道 上經過A的加速度小于在軌道 上經過A的加速度 圖2 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全