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时间：2023-12-02 17:49:42 下载该word文档
第六章专题卫星变轨问题和双星问题
一、人造卫星的发射、变轨与对接1.发射问题
要发射人造卫星，动力装置在地面处要给卫星一很大的发射初速度，且发射速度v＞v1＝7.9km/s，人造卫v2 Mm 星做离开地球的运动；当人造卫星进入预定轨道区域后，再调整速度，使F引＝F向，即G2＝m ，从而 rr使卫星进入预定轨道.2.卫星的变轨问题
卫星变轨时，先是线速度v发生变化导致需要的向心力发生变化，进而使轨道半径r发生变化.
v 2 (1当卫星减速时，卫星所需的向心力F向＝m减小，万有引力大于所需的向心力，卫星将做近心运动， 向 r低轨道变迁.
v 2 (2当卫星加速时，卫星所需的向心力F向＝m增大，万有引力不足以提供卫星所需的向心力， 卫星将做离 r心运动，向高轨道变迁.
以上两点是比较椭圆和圆轨道切点速度的依据.3.飞船对接问题
(1低轨道飞船与高轨道空间站对接如图1甲所示，低轨道飞船通过合理地加速，沿椭圆轨道(做离心运动追上高轨道空间站与其完成对接.
班级：姓名：
(2同一轨道飞船与空间站对接
如图乙所示，后面的飞船先减速降低高度，再加速提升高度，通过适当控制，使飞船追上空间站时恰好具有相同的速度.
例1.如图所示为卫星发射过程的示意图，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再一次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法中正确的是(A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期
C.卫星在轨道1上经过Q点时的速率大于它在轨道2上经过Q点时的速率D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度
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练习1.如图所示，我国发射的“神舟十一号”飞船和“天宫二号”空间实验室于2016年10月19日自动交会对接成功.假设对接前“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是(
A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
二、双星问题
1.如图所示，宇宙中有相距较近、质量相差不大的两个星球，它们离其他星球都较远，因此其他星球对它们的万有引力可以忽略不计.在这种情况下，它们将围绕它们连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动，这种结构叫做“双星”.2.双星问题的特点
(1两星的运动轨道为同心圆，圆心是它们之间连线上的某一点.(2两星的向心力大小相等，由它们间的万有引力提供.(3两星的运动周期、角速度相同.
(4两星的轨道半径之和等于两星之间的距离，即r1＋r2＝L.
Gm1m23.双星问题的处理方法：双星间的万有引力提供了它们做圆周运动的向心力，即＝m1ω2r