第七章 专题强化 卫星变轨问题和双星问题
- 物理孟老师
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2022-04-06 09:45:44
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文档简介:
专题强化专题强化卫星变轨问题和双星问题卫星变轨问题和双星问题[学习目标]1.会分析卫星的变轨问题,知道卫星变轨的原因和变轨前后卫星速度的变化.2.掌握双星运动的特点,会分析求解双星运动的周期和角速度.一、人造卫星的变轨问题1.变轨问题概述(1)稳定运行卫星绕天体稳定运行时,万有引力提供了卫星做圆周运动的向心力,即GMmr2=mv2r.(2)变轨运行卫星变轨时,先是线速度大小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.①当卫星减速时,卫星所需的向心力F向=mv2r减小,万有引力大于所需的向心力,卫星将做近心运动,向低轨道变轨.②当卫星加速时,卫星所需的向心力F向=mv2r增大,万有引力不足以提供卫星所需的向心力,卫星将做离心运动,向高轨道变轨.2.实例分析(1)飞船对接问题①低轨道飞船与高轨道空间站对接时,让飞船合理地加速,使飞船沿椭圆轨道做离心运动,追上高轨道空间站完成对接(如图1甲所示).②若飞船和空间站在同一轨道上,飞船加速时无法追上空间站,因为飞船加速时,将做离心运动,从而离开这个轨道.通常先使后面的飞船减速降低高度,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,如图乙所示.图1
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