1.兩種學(xué)說(shuō)(1)在人類(lèi)對(duì)太空的追求中,逐漸形成了以亞里士多 德和托勒密為代表的_______和以哥白尼為代表的 _______.(2)哥白尼的理論被第谷·布拉赫證明與觀測(cè)事實(shí)否 定._______在第谷研究的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)自己的觀測(cè)與 計(jì)算,發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的開(kāi)普勒三大定律.2.牛頓的大綜合牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上,逐步建立了____________, 是物理學(xué)的第一次大綜合,進(jìn)而形成了以________________為基礎(chǔ)的力學(xué)體系.
3.牛頓預(yù)言(1)牛頓的設(shè)想:如圖所示,當(dāng)___________ 足夠大時(shí),物體將會(huì)圍繞_____旋轉(zhuǎn)而不 再落回地面,成為一顆繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的 ______________.
4、發(fā)現(xiàn)未知天體(1).海王星的發(fā)現(xiàn)在觀測(cè)_______時(shí),發(fā)現(xiàn)其實(shí)際軌道與萬(wàn)有引力計(jì)算 的軌道不吻合,并由此預(yù)測(cè)存在另一行星,這就是后 來(lái)發(fā)現(xiàn)的________.(2).意義:鞏固了_____________的地位,展現(xiàn)了科學(xué)理 論超前的預(yù)見(jiàn)性.
2.下面關(guān)于同步通信衛(wèi)星的說(shuō)法中不正確的是(　　)A.同步通信衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步衛(wèi)星的高度和速率都是確定的B.同步通信衛(wèi)星的角速度雖已被確定,但高度和速率可以選擇.高度增加,速率增大;高度降低,速率減小,仍同步C.我國(guó)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星的周期是114 min,比同步通信衛(wèi)星的周期短,所以第一顆人造衛(wèi)星離地面的高度比同步衛(wèi)星低D.同步通信衛(wèi)星的速率比我國(guó)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星的速率小
2.兩種周期——自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期的比較自轉(zhuǎn)周期是天體繞自身某軸線運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間.公轉(zhuǎn)周期是衛(wèi)星繞中心天體做圓周運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間.一般情況下天體的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期是不等的,如:地球自轉(zhuǎn)周期為24小時(shí),公轉(zhuǎn)周期為365天.但也有相等的,如月球,自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)周期都約為27天,所以地球上看到的都是月球固定的一面在應(yīng)用中要注意區(qū)別.
3.發(fā)射速度與運(yùn)行速度(1)發(fā)射速度:在地面以某一速度發(fā)射一個(gè)物體,發(fā)射后不再對(duì)物體提供作用力,在地面時(shí)的速度稱(chēng)為發(fā)射速度,三個(gè)宇宙速度都是指發(fā)射速度.(2)運(yùn)行速度:指做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星穩(wěn)定飛行時(shí)的線速度,對(duì)于人造地球衛(wèi)星,軌道半徑越大,則運(yùn)行速度越小.
(3)關(guān)系:有的同學(xué)這樣認(rèn)為:沿軌道半徑較大的圓軌道運(yùn)行,衛(wèi)星的發(fā)射速度大,發(fā)射較為困難,而軌道半徑較小的衛(wèi)星發(fā)射速度小,發(fā)射較為容易.這個(gè)說(shuō)法是不正確的,因?yàn)楦哕壭l(wèi)星的發(fā)射與發(fā)射速度沒(méi)有多大關(guān)系,如果我們?cè)诘孛嫔弦?.9 km/s的速度水平發(fā)射一個(gè)物體,則這個(gè)物體可以貼著地面做圓周運(yùn)動(dòng)而不落到地面;如果速度增大,則會(huì)沿一個(gè)橢圓軌道運(yùn)動(dòng),速度越大,橢圓軌道的半長(zhǎng)軸就越大;如果這個(gè)速度達(dá)到11.2 km/s,則這個(gè)物體可以擺脫地球的引力.可見(jiàn),無(wú)論以多大速度發(fā)射一個(gè)物體或衛(wèi)星,都不會(huì)使之成為沿較大的圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星,高軌衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程是一個(gè)不斷加速的過(guò)程,并不是在地面上給一個(gè)發(fā)射速度就可以的.
解析:　由于發(fā)射衛(wèi)星需要將衛(wèi)星以一定的速度送入運(yùn)行軌道,在靠近赤道處的地面上物體的線速度最大,發(fā)射時(shí)較節(jié)能,因此B正確.答案:　B
(1)分析有關(guān)衛(wèi)星問(wèn)題,題目千變?nèi)f化,但有一點(diǎn)卻是相同的,即萬(wàn)有引力提供向心力.(2)把衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),結(jié)合向心加速度的不同表達(dá)式,推導(dǎo)出已知量與未知量的關(guān)系.
A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度大小等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度大小
2.甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星,其中甲為地球同步衛(wèi)星,乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度,兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道.以下判斷正確的是(　　)A.甲的周期大于乙的周期B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的加速度小于乙的加速度D.甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過(guò)北極的正上方
3. 4月15日零時(shí)16分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭,成功將第二顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道.這次發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,是中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)計(jì)劃中的第二顆組網(wǎng)衛(wèi)星,是地球同步靜止軌道衛(wèi)星.該衛(wèi)星在預(yù)定軌道正常運(yùn)行時(shí),下列說(shuō)法正確的是(　　)A.它一定位于赤道的上空　　　B.它可能經(jīng)過(guò)北京上空C.其周期為1個(gè)月 D.它的線速度大于7 900 m/s
解析:　根據(jù)題意可知,該衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星,其周期為24小時(shí),所以該衛(wèi)星一定位于赤道的上空,不可能經(jīng)過(guò)北京上空,它的線速度一定小于第一宇宙速度(7 900 m/s).所以只有選項(xiàng)A正確.答案:　A
4.我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后,先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行(即繞地球一圈需要24小時(shí));然后,經(jīng)過(guò)兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”;最后奔向月球.如果按圓形軌道計(jì)算,并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則在每次變軌完成后與變軌前相比(　　)A.衛(wèi)星動(dòng)能增大,引力勢(shì)能減小B.衛(wèi)星動(dòng)能增大,引力勢(shì)能增大C.衛(wèi)星動(dòng)能減小,引力勢(shì)能減小D.衛(wèi)星動(dòng)能減小,引力勢(shì)能增大

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第3節(jié) 人類(lèi)對(duì)太空的不懈探索

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