一日一題 高中 物理 高一 天體 人造衛星 變軌問題

2020-09-03 弓長老師


一日一題 高中 物理

高一 天體 人造衛星 變軌問題

發射地球同步衛星要經過三個階段：先將衛星發射至近地圓軌道 1，然後使其沿

橢圓軌道 2運行，最後將衛星送入同步圓軌道 3．軌道 1、2 相切於 Q點，軌道 2、

3相切於 P點，如圖所示。當衛星分別在 1、2、3軌道上正常運行時，假設 1軌

道經過 Q點速度為 v1,2 軌道經過 Q點的速度為 v2,2 軌道經過 P點的速度為 v3，3

軌道經過 P點的速度為 v4.以下說法正確的是（ ）

A. 衛星在軌道 1上經過 Q點時的加速度等於它在軌道 2上經過 Q點時的加速度

B.v2>v1>v4>v3C.衛星在軌道 3上受到的引力小於它在軌道 1上受到的引力

D.衛星由 2軌道變軌到 3軌道在 P點要減速

A加速度都是由合外力來決定，加速度由合外力來決定，而這裡面的合外力就是

萬有引力，所以由萬有引力公式

可知，無論是在哪個軌道，只要是 r相同則 F 萬就相同，而 F 萬=F 合=ma，則 a相同，

因此，在 12 軌道只要經過相同的Q點則 Q點加速度相同，在 23 軌道只要經過相同的 P

點則 P點加速度相同。

A選項正確

B首先明確 13 軌道為圓形軌道，則做勻速圓周運動，速度大小不變，2軌道為橢

圓軌道，由克卜勒第二定律，相同時間掃過面積相同:可得，近地點速度大於遠

地點速度（腿長就走慢點）可得 2軌道在 Q點速度 v2 大於 2軌道在 P點速度 v3。

(但是呢這個判斷在這裡沒有使用)

整體來看變軌由 1軌道到 2軌道再到 3軌道，同時由於衛星環繞地球做勻速圓周

運動的規律 由公式

可以得到公式

 ，得到結論只要衛星做勻速圓周運動，r確定了衛星運動速度就確定了，跟自身

質量無關。可以進一步推廣，如果是橢圓軌道，雖然在不同點速度不同，但是只要

在相同的位置速度不變，其軌道也不會改變。歸納為只要在某一點速度不變則軌道

不會改變，如果速度改變軌道才能改變。

因此在 1軌道經過 Q點時，加速才能做離心運動往外跑，才有可能上升到 2軌道，

所以有 v2>v1。同樣的道理在 2 軌道經過 P點時，加速才能做離心運動往外跑，


（或者升軌需要加速）才能上升到 3軌道，因此 v4>v3。

D選項錯誤

又由於衛星環繞地球做勻速圓周運動的規律 由公式

可以得到

r 越大 v越小。有 v1>v4

綜合 v2>v1>v4>v3B 選項正確

C選項

r 越小 F萬越大

C選項正確


相關焦點

  • 天體運動與人造衛星專題,2020高考物理複習必備!
    今天給大家帶來了 2020高考物理微專題3：天體運動與人造衛星，請往下閱讀正文。考點一　宇宙速度的理解與計算宇宙速度的理解和計算問題是高考常考的熱點。這類題目一般難度不大，但考生不易得分，原因是對宇宙速度的理解不透徹或因為計算失誤而丟分。
  • 物理競賽典型例題精講——飛船變軌
    02-07-12_飛船變軌本期高中物理競賽試題，我們共同來探究飛船的變軌問題，看看飛船如何改變自己的運行軌道的，並試著分析如果要從地球軌道變軌到月球應該如何操作，並分析每一個軌道的相關參數，考慮並計算運行的運動時間問題，題目整體難度不大，考察的知識點無非就是機械能守恆和角動量守恆等內容
  • 高中物理一日一題(81) 交流電的產生原理
    高中物理一日
  • 視頻:波爾能級模型深度剖析-物理選修3-5重難點
    前面的兩個視頻《視頻：人造衛星的變軌與加速問題》，《視頻：高中物理難點-引力勢能的微積分推導過程》，是我們深入解析波爾能級模型的基礎。
  • 萬有引力與天體運動備考指導
    也是人造衛星繞地球做勻速圓周運動的最大速度;(2)第二宇宙速度(脫離速度)：v2=11.2km/s，使衛星掙脫地球引力束縛的最小發射速度;(3)第三宇宙速度(逃逸速度)：v3=16.7km/s，使衛星掙脫太陽引力束縛的最小發射速度。
  • 高中物理怎麼才能學好?一起看看吳老師寫的高一物理寒假課程總結
    造成大家對物理缺乏興趣和熱情的原因主要有三個：1.物理學習方法不對，造成成績遲遲不提高甚至下降，自己對物理學習失去了信心；2.很多困惑性或疑惑性問題得不到徹底解答，久而久之問題越積越多、自己越學越糊塗，自然難以對物理學習產生興趣；3.將物理「純學科化」，物理作為反映現實生活及解決現實世界問題的一門學科，是一切應用性學科的本源，如果將其純理論化，缺少聯繫生活實際或實際物理情景
  • 「新高一」初中物理和高中物理的區別
    有的同學初中物理成績不錯，到了高中就好像學不懂了；還有的同學，高一物理成績不錯，到了高二成績就飛速下滑。為什麼高中物理這麼難學？到底怎樣才能學好高中物理？希望同學們能在這篇回答中有所收穫。一、初中物理和高中物理的學科差異。1.
  • 高一物理成績差的學生,選科時還能選物理嗎?如何學好高中物理?
    對於物理這座山峰，不同的學生有不同的對待方式。同樣是物理成績差的學生，高一選科時，有的學生繞道而行，選擇攀爬其它山峰；而有的學生迎難而上，相信自己終有一天能攀爬到山頂。那麼高一物理成績差的學生，選科時還能選物理嗎？
  • 為什麼很多學生初中物理很好,一進高中物理就不行了?
    初中物理相對簡單，知識也不是那麼分散 中的理科更像是文科。只要你能死記硬背，把那些固定的知識記住就可以考高分。比如初中化學，更像是一門需要背誦記憶的學科。初中物理研究的深度有限，聲光電學，力學等等。幾乎很容易靠思維想像出來，相對容易理解。
  • 新高一物理學習策略
    （千萬不能拖哦）　　最佳的學習效果是「帶著問題去上課」，若疑問點能在課上解決，那麼知識點在我們心裡的印象便是深刻的，不易遺忘的。　　③根據例題進行初階的題組訓練。高中物理概念細、公式多，要想在較為綜合的大題中流暢作答，必須在預習的時候就打下基礎。你可以根據教材或參考書，對照較為基礎的概念識記題和運用題，儘量做到全部通關。這樣，我們在課標教學中便能實現遷移。
  • 高中物理重要知識點總結(表格版),高一、高二、高三都能用
    高中物理成績如何實現彎道超車？把握好高三的複習衝刺，是你快速趕超他人的關鍵！有些人高三了，還是沒有找到正確的複習方法，結果只能是白費力氣，成績沒有一點點起色。也有很多同學，高一、高二的時候沒有學好。靠著高三用正確的複習方法和答題技巧技巧，逆襲高考物理，成績從三四十分，逆襲到了七八十分。不管大家之前的基礎怎麼樣，仔細看這篇文章，一樣可以。高中物理學習需要構建知識體系高中物理考試並不是單一的考察公式，而是考察同學們對知識的綜合運用能力。所以想要提分的同學，首先要做的就是把所學的知識點梳理一遍。高中三年的物理知識點已經給大家整理好了。
  • 高一物理勻變速直線運動解題技巧—方程組問題巧解
    期末考試越來越近了，這次期末考試對於高一的同學來說至關重要。本次期末考試不僅是同學們升入高中以來的第一次考試，本次考試還會影響同學們下學期的選科情況。說到選科，無論是3+3地區還是3+1+2地區，都繞不開物理這個科目。為了讓同學們更好地備戰期末考試，老李給同學們準備了高一期末複習系列文章。
  • 高中物理:行星運動的快慢怎麼判斷?
    （具體由來可以翻看方程菌往期文章）克卜勒第二定律的相關考點，主要有兩種判斷行星運動快慢的類型題：①單個行星在軌道不同位置速度快慢的相關問題：某行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖所示，F1和F2是橢圓軌道的兩個焦點，行星在A點的速率比在B點的大，則太陽是位於
  • 高中物理:如何求天體的質量?選這個方法!
    前排引導：上次的文章中，方程君說了分析計算天體質量的第一種情況，今天，我們來聊一聊第二種情況。今天的內容有：①分析計算天體質量與密度的第二種情況----行星之外。宇宙航行主要討論的是人造衛星等人造天體的運動規律，延伸出來的考點即是對人造衛星的分析計算。（方程君會在接下來的文章中細說）。
  • 高中生物易錯題寶典,高一高二抓緊收藏!早知道早拿分
    想要生物考高分，最重要的就是刷題！首先推薦高考題真題，特別是全國卷的高考題，每一年的命題人都大同小異，多次刷高考題並體會其中的精妙之處可以讓你儘早熟悉套路，對後期的複習有一定的指導作用。還有就是吃透學校配套的資料，如果感覺自己的基礎存在問題，可以再加一本同類的輔導書。為了幫助大家學好生物，學姐為高一高二的同學整理了【高中生物易錯題寶典】共358頁！
  • 「高一物理」物理必修二第七章《萬有引力與宇宙航行》章末總結
    ：2、星球圍繞中心天體運轉，萬有引力提供向心力：注意：以上兩個公式是最核心公式，99%的萬有引力問題都離不了這兩個公式。>1、天氣質量和密度的估算方法1：已知星球重力加速度g，星球半徑R的條件下由黃金代換GM=gR2得：星球質量M=gR2/G 方法2：已知衛星到中心天體距離
  • 高中物理常考十大公式之萬有引力定律公式
    對於高中物理成績不好的同學來說，熟悉複習資料的積累要隨時整理。高考網小編為各位考生整理了一些高考物理必備的知識點，供大家參考閱讀！　　宇宙中的星體，都是處在萬有引力作用下的。天體運動是一種處於萬有引力作用下的典型的圓周運動。本文系統闡述萬有引力定律，及處於萬有引力作用下的天體運動。
  • 高一物理:關於加速度的方向問題
    補課是少不了的，要命的是「上班」聽高中物理課程，這一聽不打緊，對高中物理即刻產生了恐懼心理。且不說高一第一章的勻變速直線運動公式對學生產生的影響，只是加速度這一矢量的方向問題，就夠準高一學生懵圈了，特別是一而再再而三的計算出錯，就使學生產生畏懼心理。我們來看看加速度的定義。加速度：速度的變化量與所用時間的比值——矢量。
  • 前言 如何學好高一物理
    首先看一下高中物理要學的大致內容有哪些。 高中物理主要學習力學、運動學、電學、電磁學，光學，熱學，能量。和初中有聯繫的內容比較少，初中講的都比較簡單，甚至在某些物理量的理解上，初中的有些說法在高中是錯誤的比如求速度的公式。像初中的浮力壓強滑輪槓桿這些內容高中不再學習。
  • 高中物理為什麼這麼難?怎樣才能學好?
    「高中物理究竟該怎麼學才能學好呢？」＂高中物理學不懂，怎樣才能提高成績啊？＂最近小薈收到不少來著高中學生和家長的留言，為此，小薈向成都名師薈教育的物理老師們討教了不少習方法，整理為以下７點，一起來看看吧！