6.5宇宙航行（一）卫星（行星）的环绕运动问题：牛顿1687年设想图牛顿的思考与设想：抛出的速度v越大时，落地点越远，速度不断增大，将会出现什么结果？结论：速度足够大，物体将绕地球运动，成为人造卫星牛顿的设想过程一、人造卫星绕地球圆周运动的研究方法1）人造卫星在环绕地球运行时，视为匀速圆周运动。2）人造卫星的轨道圆心，是地球的球心3）卫星只受到地球对它的万有引力作用，人造卫星作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。1、人造卫星的运行速度。设地球质量为M，卫星质量为m，轨道半径为r，由于万有引力提供向心力，则22MmvGmrr=GMvr=结论：轨道半径r越大(高轨道)，线速度越小；地表处卫星线速度最大2、人造卫星的角速度ω、周期T、向心加速度a随半径r的变化关系如何？恰在地表面做圆周运动的卫星：GMvr=r=R时，V最大，V=7.9km/s叫第一宇宙速度。22MmvGmrr?人造卫星的运行v、ω、T、a与r的关系2224MmGmrrT??22MmGmrr??2MmGmar?GMvr?3GMr??234rTGM??2GMar?结论：高轨道上运行的卫星，线速度小、角速度小，周期长；高轨道卫星的向心加速度（重力加速度）小卫星的环绕现象重要结论卫星圆周运动的圆心和地球的地心重合。存在三类人造地球卫星轨道：①赤道轨道，卫星轨道在赤道平面，卫星始终处于赤道上方；②极地轨道，卫星轨道平面与赤道平面垂直，卫星通过两极上空；③一般轨道，卫星轨道和赤道成一定角度。人造地球卫星的运行轨道伽利略导航卫星北斗导航系统GPS导航系统外形各异的卫星……1．假如一个做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（）A．根据公式v=ωr，可知卫星的线速度增大到原来的2倍B．根据公式F=mv2/r，可知卫星所需的向心力减小到原来的1/2C．根据公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4D．根据上述B和C给出的公式，可知卫星的线速度将减小到原来的2/2CDbac地球图212、如图21所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是：()A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度；B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度；C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c；D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大向心运动：F万>F向离心运动：F万
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