高中物理天體運(yùn)動(dòng)熱點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)衛(wèi)星變軌問題深度解析(包教會(huì))

1、高中物理天體運(yùn)動(dòng)熱點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)衛(wèi)星變軌 高中物理天體運(yùn)動(dòng)熱點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)衛(wèi)星變軌問題深度解析 問題深度解析(包教會(huì) 包教會(huì))衛(wèi)星變軌問題引例：飛船發(fā)射及運(yùn)行過程：先由運(yùn)載火箭將飛船送入橢圓軌道，然后在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn) A 實(shí)施變軌，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，如圖所示，飛船變軌前后速度分別為 v1、v2，變軌前后的運(yùn)行周期分別為 T1、T2，飛船變軌前后通過 A 點(diǎn)時(shí)的加速度分別為 a1、a2，則下列說法正確的是 A ．T1＜T2，v1＜v2，a1＜a2

2、 B ．T1＜T2，v1＜v2，a1＝a2C ．T1＞T2，v1＞v2，a1＜a2D ．T1＞T2，v1＝v2，a1＝a2解答：首先，同樣是 A 點(diǎn)，到地心的距離相等，萬有引力相等，由萬有引力提供的向心力也相等，向心加速度相等。如果對開普勒定律比較熟悉，從 T 的角度分析：由開普勒定律知道，同樣的中心體，k=a^3/T^2 為一常數(shù)。從圖中很容易知道，圓軌道的半徑 R 大于橢圓軌道的半長軸 a ，這樣可得圓軌道上運(yùn)行的周期 T2 大于橢

3、圓軌道的周期 T1。如果對離心運(yùn)動(dòng)規(guī)律比較熟悉，從 v 的角度分析：1、當(dāng)合力[引力]不足以提供向心力（速度比維持圓軌道運(yùn)動(dòng)所需的速度大）時(shí)，物體偏離圓軌道向外運(yùn)動(dòng)，這一點(diǎn)轉(zhuǎn)換情況決定） 。同理，只要上述七個(gè)物理量之一發(fā)生變化，另外六個(gè)也必將隨之變化。在高中物理中，涉及到人造衛(wèi)星的兩種變軌問題。二、漸變由于某個(gè)因素的影響使原來做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的軌道半徑發(fā)生緩慢的變化（逐漸增大或逐漸減?。?，由于半徑變化緩慢，衛(wèi)星每一周的運(yùn)動(dòng)仍可以看

4、做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。解決此類問題，首先要判斷這種變軌是離心還是向心，即軌道半徑 r 是增大還是減小，然后再判斷衛(wèi)星的其他相關(guān)物理量如何變化。如：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，無論軌道多高，都會(huì)受到稀薄大氣的阻力作用。如果不及時(shí)進(jìn)行軌道維持（即通過啟動(dòng)星上小型發(fā)動(dòng)機(jī)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，保持衛(wèi)星應(yīng)具有的狀態(tài)） ，衛(wèi)星就會(huì)自動(dòng)變軌，偏離原來的圓周軌道，從而引起各個(gè)物理量的變化。這種變軌的起因是阻力。阻力對衛(wèi)星做負(fù)功，使衛(wèi)星速度減小，衛(wèi)星所需