第5章 第2讲 人造卫星、宇宙速度

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考点一：卫星运行参量的分析

• 天体（卫星）运行问题分析：将天体或卫星的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供。物理量随轨道半径变化规律：给出了不同物理量（向心加速度、线速度、角速度、周期）与轨道半径的关系，即轨道半径越大，线速度、角速度、向心加速度越小，周期越大。人造卫星分为极地轨道、赤道轨道和其他轨道，同步卫星轨道是赤道轨道，具有特定的周期、高度、速度等；近地卫星轨道在地球表面附近，运行速度等于第一宇宙速度，周期最小。
  
• 判断正误：对关于不同卫星的一些说法进行判断正误。
  
• 方法技巧提升关键能力：明确公式中轨道半径的含义，同一中心天体各行星物理量只与轨道半径有关，不同中心天体各行星物理量与中心天体质量和轨道半径有关。
  
• 考向1卫星运行参量与轨道半径的关系：通过例题讲解火星与地球绕太阳运动各物理量的关系，以及对两颗人造卫星围绕地球运动的推论进行判断。
  
• 考向2同步卫星、近地卫星和赤道上物体：通过例题讲解地球同步卫星的特点、比较停放在赤道上的卫星与贴着地表做匀速圆周运动的卫星、比较不同轨道卫星的周期、向心力、线速度、向心加速度等，还对地球同步卫星、近地卫星及赤道上物体进行比较。
  
• 方法点拨：推导地球同步卫星与地球赤道上物体向心加速度、运行速率的关系。
  

三、考点二：宇宙速度

• 基础梳理夯实必备知识：介绍第一宇宙速度（环绕速度）、第二宇宙速度（逃逸速度）、第三宇宙速度的定义及数值。
  
• 判断正误：对关于宇宙速度的一些说法进行判断正误。
  
• 方法技巧提升关键能力：第一宇宙速度的推导：通过两种方法推导第一宇宙速度，并给出其是发射人造卫星的最小速度和最大环绕速度，以及此时运行周期最短。宇宙速度与运动轨迹的关系：不同发射速度下卫星的运动轨迹不同。
  
• 通过例题讲解月球、火星的第一宇宙速度以及宇航员在行星上抛物体求该行星第一、第二宇宙速度的问题。
  

四、考点三：天体的“追及”问题

• 以地球和行星“相遇”为例，介绍天体“追及”问题的解决方法，包括角度关系和圈数关系。
  
• 通过例题讲解“木星冲日”问题以及两颗卫星绕行星运动的相关问题。