卫星变轨问题2.ppt

近三年高考中的“变轨问题”路漫漫其修远兮吾将上下而求索走向高考·物理

走向高考·物理卫星变轨专题保八中物理组李伟兴

卫星变轨概念由于技术上的需要，有时要在适当的位置短时间启动卫星上的发动机，使卫星的速度发生突变，让其运行轨道发生改变，最终到达预定的目标。

万有引力不够提供向心力卫星如何从圆轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，解释原因？思考卫星在P处向后喷火加速离心运动椭圆PⅠⅡ

卫星如何从椭圆轨道Ⅱ进入圆轨道Ⅲ，解释原因？思考卫星在Q处向后喷火加速万有引力不够提供向心力离心运动圆QⅢⅡ

卫星变轨总结1、从内〔低〕到外〔高〕要加速2、从外〔高〕到内〔低〕要减速

思考1：卫星在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大小为vp1与它在轨道Ⅱ上经过P点时的速度大小为vp2，试比较二者大小关系？vp2vp1追问：在椭圆轨道上P点与Q点的速度大小相等吗？卫星变轨中速度的关系vPvQPⅠⅡQ

思考2：卫星在轨道Ⅱ上经过Q点时的速度为大小vQ3与它在轨道Ⅲ上经过Q点时的速度大小为vQ4，试比较二者大小关系？vQ4vQ3PQⅢⅠⅡ卫星变轨中速度的关系

思考3：比较卫星在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度ap1与它在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度ap2的大小？PⅠⅡ卫星变轨中加速度的关系

〔2011年课标全国卷〕发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如下图。那么当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的选项是：A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度〔BD〕123pQ

〔2010·江苏卷〕2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如下图，关于航天飞机的运动，以下说法中正确的有〔〕A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度C.在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度ABC

课堂小结1、从内到外要加速，但v外v内2、从外到内要减速，但v内v外

2、全优设计对应的内容课后作业1、导学案剩余的内容

①卫星向后喷火，卫星的线速度v突然增大，所需向心力也随之而增大，此时万有引力缺乏以提供卫星绕地球做圆周运动的向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，做椭圆运动。卫星变轨总结

②当卫星向前喷火，卫星的线速度突然减小，所需向心力也随之而突然减小，〔万有引力不变〕即万有引力大于卫星所需的向心力，因此卫星将做近心运动，同样会脱离原来的圆轨道，轨道半径变小，卫星的回收利用了这一原理．卫星变轨总结