《粤教版高中物理必修二第三章 3.3飞向太空 学案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《粤教版高中物理必修二第三章 3.3飞向太空 学案.doc（13页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、 课前自主预习1. 火箭发射的基本原理：火箭是利用自身携带的燃料燃烧后急速喷出的气体产生的 ，推动火箭前进，使火箭发射升空的。2. 火箭发射的工作过程：在现在技术条件下，一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度，发射卫星要用多级火箭，一般用 。火箭起飞时， 火箭的发动机“点火”，推动各级火箭一起前进；当这一级的燃料 后， 火箭开始工作，并自动脱离第一级火箭的外壳；第二级火箭在第一级火箭基础上进一步 ，以此类推，最终达到所需要的速度。3. 同步卫星发射的两种方式（1）直线发射：由火箭把卫星发射到3600km的赤道上空，然后做900转折飞行，使卫星进入轨道。（2）变轨发射：先把卫星发射到
2、高度为200300km的圆形轨道上，这条轨道叫停泊轨道；当卫星穿过赤道平面时，末级火箭点火工作，使卫星进入一条大的椭圆轨道，其远地点恰好在赤道上空3600km处，这条轨道叫转移轨道；当卫星到达远地点时，再开动卫星上的发动机，使之进入同步轨道，也叫静止轨道。4.人类遨游太空的足迹发展历程来源:学科网来源:学#科#网Z#X#X#K时间来源:Z_xx_k.Com来源:Zxxk.Com（ ）12世纪南宋近代火箭19世纪俄国多级火箭20世纪前苏联（ ）1957年前苏联载人宇宙飞船1961年前苏联（ ）1969年美国空间站（空间实验室）1971年前苏联1973年美国（ ）1981年美国5.人类空间探测的足
3、迹 1962年美国发射：“水手2号”探测器 “金星”1989年美国发射：“伽利略号”探测器 飞行6年 “ ”1997年美国发射：“卡西尼号”探测器 飞行7年 “土星” （2004.7.1）2003年美国发射：“勇气号”和“机遇号” 飞行7个月 “ ” （2004.1.4）和（2004.4.24）6. 我国的航天成就1956年10月8日，我国第一个火箭导弹研制机构国防部第五研究院成立.1958年4月，开始兴建我国第一个运载火箭发射场。1964年7月19日，我国第一枚内载小白鼠的生物火箭在安徽广德发射成功，我国的空间科学探测迈出了第一步。11968年4月1日，我国航天医学工程研究所成立1970年4
4、月24日,第一颗人造地球卫星“东方红”1号在酒泉发射成功1975年11月26日，首颗返回式卫星发射成功，3天后顺利返回1979年，远望1号航天测量船建成并投入使用1985年，我国正式宣布将长征系列运载火箭投入国际商业发射市场。1990年4月7日，长征三号运载火箭成功发射美国研制的“亚洲一号”卫星。1990年7月16日，长征2号捆绑式火箭首次在西昌发射成功。1990年10月，载着两只小白鼠和其他生物的卫星升上太空，开始了我国首次携带高等动物的空间轨道飞行试验。1992年，我国载人飞船正式列入国家计划进行研制，这项工程后来被定名为神舟号飞船载人航天工程。1999年11月20日、2001年1月10日
5、、2002年3月25日、2002年12月30日，我国先后4次成功发射神舟一号至四号无人飞船，载人飞行已为时不远。2003年10月15日，我国成功发射第一艘载人飞船神舟五号，将航天员杨利伟送入太空。这次的成功发射标志着中国成为继前苏联（现由俄罗斯承继）和美国之后，第三个有能力独自将人送上太空的国家。2005年10月12日，我国成功发射第二艘载人飞船神舟六号，宇航员费俊龙和聂海胜。中国第一艘执行“多人多天”任务的载人飞船并首次进行多人多天飞行试验。2008年9月25日，神舟七号载人飞船顺利升空，航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏。神七实现了出舱，为后面月球登陆，和建立空间站，做准备工作。2011年9月2
6、9日中国第一个目标飞行器“天宫一号”发射成功。它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段。2011年11月1日神舟八号无人飞船升空，。升空后2天，“神八”与此前发射的“天宫一号”目标飞行器进行了空间交会对接。2012年6月16日18时37分，神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。2012年6月18日约11时左右转入自主控制飞行，14时左右与天宫一号实施自动交会对接，这是中国实施的首次载人空间交会对接。课前自主预习答案:1.反作用力.2.三级、第一级、燃尽、第二级、加速.4.古代火箭、人造地球卫星、人类登月、航天飞机.5.木星、火星课堂互动探究知识点1：飞向太空的桥梁火箭新知
7、探究探索宇宙的奥秘，奔向广阔的太空，是人类自古以来的梦想，人类是借助于 完成飞向太空的壮举的。图331答案：火箭重点归纳一、火箭1人造卫星的发射(1)要成为地球的人造卫星，发射速度必须达到7.9km/s，要成为太阳的人造卫星，发射速度必须达到11.2km/s.(2)发射人造卫星需借助速度推进工具火箭2发射卫星的火箭(1)原理：利用燃料燃烧向后急速喷出气体产生的反作用力，使火箭向前射出(2)组成：主要由壳体和燃料两部分组成，壳体内能运载弹头、人造卫星、空中探测器等物体，燃料部分有氧化剂和燃烧剂3多级火箭的发射过程(1)在现代技术条件下，一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度，发射卫星
8、要用多级火箭(2)多级火箭发射过程图332火箭起飞时，第一级火箭的发动机“点火”，推动各级火箭一起前进当第一级的燃料燃尽后，第二级火箭开始工作，并自动脱掉第一级火箭的外壳第二级火箭在第一级火箭基础上进一步加速，以此类推，最终达到所需要的速度知识点2：梦想成真遨游太空新知探究我国首个空间实验室“天宫一号”于2011年9月29日发射升空按计划与“神舟八号”、“神舟九号”和“神舟十号”进行无人和有人对接，实现我国航天器空间对接技术“神舟八号”于2011年11月1日凌晨发射，这次发射的主要任务是与“天宫一号”对接图33311957年10月4日，苏联发射了第一颗人造地球卫星22003年10月15日，我国
9、 宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把我国第一位航天员 送入太空，成为继苏联、美国后，第三个依靠自己的力量将宇航员送上太空的国家答案：“神舟五号”， 杨利伟知识点3：探索宇宙奥秘的先锋空间探测器新知探究11962年美国发射了 探测器，第一次对金星进行了近距离的考察21989年美国宇航局发射的 探测器飞行6年到达木星32003年美国 与 探测器分别发射成功，于2004年登陆火星答案：1水手2号；2伽利略号；3勇气号、机遇号【例1】2011年11月1日我国成功发射“神舟八号”飞船，飞船随火箭一起离开发射塔飞向天空，并与此前发射的“天宫一号”实现交会对接，下列表述中错误的是()A飞船在升空过程中受
10、到平衡力的作用B火箭推力对飞船做了功C飞船的动能和势能不断增加D燃料的化学能最终会转化成为火箭的机械能解析：火箭发射分三个阶段，即加速飞行段、惯性飞行段和最后加速段，故A选项是错误的；根据初中所学的知识，推力做了功，并且在这个过程中速度和高度都增加，所以动能和势能都增大，在这个过程中，机械能来自于燃料的化学能，所以B、C、D选项都正确答案：A触类旁通12010年10月1日巨型运载火箭将“嫦娥二号”卫星平地托起，送入天空火箭在加速上升过程中，机械能( A )A增大 B减小C不变 D不确定解析：火箭在加速上升过程中，动能和势能都增加，机械能增大答案：A方法技巧易错易混实验透视方法技巧卫星的在轨运行
11、和变轨问题1卫星的轨道(1)赤道轨道：卫星的轨道在赤道平面内同步卫星就是其中的一种(2)极地轨道：卫星的轨道过南北两极，即在垂直于赤道的平面内如定位卫星系统中的卫星轨道(3)其他轨道：除以上两种轨道外的卫星轨道2卫星的稳定运行与变轨运行分析(1)圆轨道上的稳定运行Gmmr2mr()2(2)变轨运行分析当v增大时，所需向心力m增大，即万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变大，但卫星一旦进入新的轨道运行，由v知其运行速度要减小，但重力势能、机械能均增加当卫星的速度突然减小时，向心力减小，即万有引力大于卫星所需的向心力，因此卫星将做向心运动，同样会脱离原来的圆轨道，
12、轨道半径变小，进入新轨道运行时由v 知运行速度将增大，但重力势能、机械能均减少(卫星的发射和回收就是利用了这一原理)周期一定：与地球自转周期相同，即T24 h.角速度一定：与地球自转的角速度相同高度一定：离地面的高度hR.速率一定：v.【例2】(双选)我国发射的“嫦娥二号”探月卫星简化后的路线示意图如图334所示，卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，经过几次制动后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则卫星 ()图334A在停泊轨
13、道和工作轨道运行的速度之比为 B在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为 C在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度D从停泊轨道进入地月转移轨道时，卫星必须加速解析由Gm，得v ，所以 ，选项A正确由Gmr得 ，选项B错误由v 可知，轨道半径越大，运行速度越小，所以选项C错误要使卫星从停泊轨道进入地月转移轨道，必须使卫星做离心运动，即应增加卫星的动能，选项D正确答案AD触类旁通2(双选)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图335所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运
14、行时，以下说法正确的是( BD )图335A卫星在轨道3上的运行速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度解析：由于万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，则有m2r，所以v、.由图可得轨道半径r1v3、13，A错B对；Q点是圆周轨道1与椭圆轨道2的相切点，由于万有引力提供向心力，则有ma向，所以a向.显然，卫星在经过圆周轨道1上的Q点和在经过椭圆轨道2上的Q点时具有的向心加速度均为a向，C错；同理可得D对随堂练习一、单项选择题1在绕地
15、球做匀速圆周运动的宇宙飞船内，下列仪器可以正常使用的有( D )A天平 B弹簧测力计C杆秤 D酒精温度计解析：绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船内处于完全失重状态，故选项D对2人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动，下面的说法中正确的是( C )A卫星内的物体处于完全失重状态，卫星本身没有失重B卫星内的物体不再受重力作用C卫星内的物体仍受重力作用D卫星内的物体不受重力的作用而只受向心力的作用解析：人造地球卫星进入轨道运行处于完全失重状态，仍受重力作用，这时，重力全部用于提供向心力，故选项C对3绕地球做匀速圆周运动的人造卫星内有一质量为2 kg的物体挂在弹簧测力计上，这个弹簧测力计的示数( A )A等于
16、零 B等于20 NC大于20 N D小于20 N解析：人造地球卫星在轨道内只受地球对它的万有引力作用，且用于提供它做圆周运动的向心力，选项A对4通信卫星绕地球赤道运转，其周期与地球周期相同，这种卫星称为同步卫星，由地面看，此卫星像是悬在高空中静止不动，有关同步卫星的叙述正确的是( D )A它的位置太高，不会受地球引力的作用，所以能悬在高空静止B它受到太阳的引力恰好等于地球对它的引力C它受到月亮的引力恰好等于地球对它的引力D它受到地球的引力恰好等于它绕地球做匀速圆周运动的向心力解析：同步卫星在轨道内只受地球对它的万有引力作用，且用于提供它做圆周运动的向心力，选项D对5关于绕地球做匀速圆周运动的人
17、造地球卫星( D )A卫星的轨道半径越大，其线速度越小，因此发射越容易B卫星的轨道半径越大，其线速度越大，因此发射越困难C由于第一宇宙速度为7.9 km/s是恒定的，因此，发射任何卫星难易程度是相同的D由于最小发射速度是刚好能使物体绕地球表面做匀速圆周运动的速度，因此轨道半径越大，发射越困难解析：当沿地球自转的切线方向发射人造地球卫星时，速度达到7.9 km/s，刚好能绕地球表面做匀速圆周运动，若轨道半径增大时，根据运动的分解，必须要有竖直方向的分速度，因而发射速度将变大，因此，轨道半径越大发射越困难二、双项选择题6航天技术的不断发展，为人类探索宇宙创造了条件，1988年发射的“月球勘探者号”
18、空间探测器，运用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定等方面取得最新成果，探测器在一些环形山中央发现了质量密集区，当飞越这些重力异常区域时( AC )A探测器受到的月球对它的万有引力将变大B探测器运行的轨道半径将变大C探测器飞行的速度将变大D探测器飞行的速度将变小解析：由于在质量密集区域，由FG，可知月球对它的万有引力变大，此时F而做近心运动，半径减小，由v可知v增大，故选项A、C正确课后巩固提升一、单项选择题1人造地球卫星在运行中，火箭沿线速度反向喷火，喷火后在新的轨道上仍能做匀速圆周运动，则( C )Aa减小，T增大，r减小 Ba减小，T减小，r减小Ca减小，
19、T增大，r增大 Da增大，T减小，r增大解析：当火箭沿线速度反向喷火，人造卫星由于反冲作用，线速度增大，将做离心运动进入新轨道，故r增大，由Gma和Gmr，知a减小，T增大，选项C对2可发射这样一颗人造卫星，其圆形轨道满足下列条件( C )A与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面的同心圆B与地球表面上某一经度线是共面的同心圆C与地球表面上的赤道线是共面的同心圆D以上说法都不正确解析：人造地球卫星飞行时,地球对卫星的万有引力提供向心力,且指向地心,若卫星的轨道与地球上某纬度线共面,则向心力便不指向地心了,所以A是错误的.地球自转时,地球上的经度线随之转动,而卫星轨道平面并不随之转动，所以B是错误
20、的.3绕地球做匀速圆周运动的人造卫星内有一质量为1 kg的物体，下列说法正确的是( A )A将物体挂在弹簧测力计上，示数等于零B将物体挂在弹簧测力计上，示数小于9.8 NC将物体挂在弹簧测力计上，示数一定等于9.8 ND将物体挂在弹簧测力计上，示数可能为9.8 N解析：绕地球做匀速圆周运动的人造卫星内部的物体均处于完全失重状态，弹簧测力计示数为零，选项A对41989年10月18日，人类发射的“伽利略号”木星探测器进入太空，于1995年12月7日到达木星附近，然后绕木星运转并不断发回拍摄到的照片，于2002年耗尽所有备用燃料坠入木星大气层而销毁，人类发射该探测器的发射速度应为( C )A等于7.
21、9 km/sB大于7.9 km/s而小于11.2 km/sC大于11.2 km/s而小于16.7 km/sD大于16.7 km/s解析：因为脱离地球进入太阳系，所以大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度5卫星在到达预定的圆周轨道之前，运输火箭的最后一节火箭仍和卫星连接在一起(卫星在前，火箭在后)，先在大气层外某一轨道a上绕地球做匀速圆周运动，然后启动脱离装置，使卫星加速并实现星箭脱离，最后卫星到达预定轨道b，关于星箭脱离后的正确说法是( C )A预定轨道b比某一轨道a离地面更高，卫星速度比脱离前大B预定轨道b比某一轨道a离地面更低，卫星速度和运行周期变小C预定轨道b比某一轨道a离地面更高，卫星的向心
22、加速度变小D卫星和火箭仍在同一轨道上运动，卫星的速度比火箭大解析：在某一轨道a加速将做离心运动，到预定轨道b做圆周运动6在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫“宇宙膨胀说”，这种学说认为万有引力常量G在缓慢地变小，根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比( C )A公转半径R较大 B公转周期T较大C公转速率v较大 D公转角速度较小解析：原来G值大一些，由v知v比现在大同理，T比现在小，比现在大，G减小后，万有引力不足以提供向心力，故现在的R较大7某人造地球卫星因受高空稀薄气体的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变某次测量中卫星的轨道半径为r1，后来变为r2，且r1r2.
23、以v1、v2分别表示卫星在这两个轨道的速度，T1、T2分别表示卫星在这两个轨道绕地球运动的周期，则有( A )Av1T2 Bv1v2，T1v2，T1T2 Dv1v2，T1T2解析：由于万有引力提供向心力，则由得v，显然，随着卫星轨道半径r的变小，其速度v必然增大，故v1v2.又由得T2， 显然，随着卫星的轨道半径r的变小，其运行周期T必然变小，即T2T1.8宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上空间站，可以采取的方法是(B)A飞船加速直到追上空间站，完成对接B飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接C飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成
24、对接D无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接解析：宇宙飞船做圆周运动的向心力由地球对其施加的万有引力提供，由牛顿第二定律有Gm，想追上同轨道上的空间站，直接加速会导致飞船轨道半径增大，无法对接；飞船若先减速，它的轨道半径减小，但速度增大了，故在低轨道上飞船可接近或超过空间站，当飞船运动到合适的位置后再加速，则其轨道半径增大，同时速度减小，当刚好运动到空间站所在轨道处时停止加速，则飞船的速度刚好等于空间站的速度，可完成对接；若飞船先加速到一个较高轨道，其速度小于空间站速度，此时空间站比飞船运动快，当两者相对运动一周后，使飞船减速，轨道半径减小又使飞船速度增大，仍可追上空间站，但这种方法易造成飞
25、船与空间站碰撞，不是最好办法综上所述，应选B.答案：B9我国成功发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”，设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球的，地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s.则该探月卫星绕月运行的速度约为( B )A0.4 km/s B1.8 km/sC11 km/s D36 km/s解析：对于环绕地球或月球的人造卫星，其所受万有引力提供它们做圆周运动所需的向心力，即Gm，所以v.第一宇宙速度指的是最小发射速度，同时也是近地卫星环绕速度，对于近地卫星来说，其轨道半径近似等于地球半径所以，因此，v月v地7.9 km/s1.8 km/
26、s.10某宇宙飞船在月球上空以速度v绕月球做圆周运动，如图336所示，为了使飞船安全地落在月球上的B点，在轨道A处点燃火箭发动器做出短时间的发动，向外喷射高温燃气，喷气的方向为( B )图336A与v的方向相反 B与v的方向一致C垂直v的方向向右 D垂直v的方向向左解析：要使飞船降落，必须使飞船减速，因此喷气方向应该与v同向，故选项B对二、双项选择题11关于人造地球卫星及其内部的物体的超重、失重现象，下列说法中错误的是( BD )A在发射过程中向上加速时产生超重现象B在降落过程中向下加速时产生超重现象C进入轨道时做匀速圆周运动产生完全失重现象D失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的解析
27、：超重现象实质是受到的在竖直方向上，受到的合力（包括重力本身）大于自身重力且方向向下失重现象恰好相反；地球对卫星内物体的作用力没有变化，大小始终等于万有引力。12人造卫星由于受大气阻力作用，在重新达到稳定后，线速度和周期变化情况为( AB )A线速度增大 B周期减小C线速度减小 D周期增大解析：因受阻力作用，机械能减小，卫星做近心运动在新的轨道上做匀速圆周运动，由Gmm（2/T）2r，知选项A、B正确13随着航天技术的飞速发展，我国已成功实现了载人航天飞行，当飞船的轨道舱和返回舱一起进入预定圆形轨道绕地球飞行时，下列说法错误的是( AB )A因为飞船离地面高度的始终相同，故飞船相对地面是静止的
28、B稳定运行时以轨道舱为参照物，返回舱是运动的C在大气层外宇航员透过舷窗看星星没有闪烁的感觉D通过无线电波，地面技术人员可以对飞船进行控制和与宇航员通话解析：飞船只有在同步卫星的轨道运行相对地面才是静止的；稳定运行时以轨道舱为参照物，返回舱是静止的。14要使卫星从如图337所示的圆形轨道1通过椭圆轨道2转移到同步轨道3，需要两次短时间开动火箭对卫星加速，加速的位置应是图中的( AC )图337A P点 BQ点 CR点 DS点解析：卫星要从圆形轨道1转移到椭圆轨道2要在P点加速，做离心运动，否则卫星仍在圆形轨道1运动；卫星要从椭圆轨道2转移到同步轨道3，加速的位置应是图中的R点，若选在Q或S点点火
29、，这样会使卫星进入另一个与Q或S点相切的椭圆或圆轨道，而不会进入预定的与R点相切的同步轨道3，因此要在R点点火.15我国研制的“嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时由长征三甲运载火箭发射升空，星箭分离后在远地点做了一次变轨，进入到16小时轨道，然后分别在16小时、24小时(停泊轨道)、48小时轨道(调相轨道)近地点，各进行了一次变轨，其中在调相轨道近地点变轨后，“嫦娥一号”卫星进入地月转移轨道正式奔月，如图338所示，下列说法中正确的是( BC )图338A“嫦娥一号”由24小时轨道变为48小时轨道时应让其发动机在A点点火向后喷气B“嫦娥一号”由24小时轨道变为48小时轨道时应让其发动
30、机在B点点火向后喷气C“嫦娥一号”沿24小时轨道在B点的速度大于沿24小时轨道在A点的速度D“嫦娥一号”沿48小时轨道在B点的加速度大于沿24小时轨道在B点的加速度解析：“嫦娥一号”由由24小时轨道变为48小时轨道应做离心运动，此时要增大速度，若选在A点点火，这样会使卫星进入另一个与A点相切的椭圆轨道，而不会进入预定的与B点相切的48小时轨道，因此要在B点点火，A错B对；“嫦娥一号”沿24小时椭圆轨道运动时，B点相当于近地点而A点相当于远地点，根据机械能守恒可知C选项正确。根据公式GMm/R2=ma可知“嫦娥一号”沿48小时轨道在B点的加速度等于沿24小时轨道在B点的加速度，故D错。答案：BC
31、 16(双选)启动在某一轨道上运转的地球卫星的发动机，使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星在后一轨道与前一轨道相比( AC )A周期变大 B万有引力增大C机械能增大 D速率增大 解析：由Gmr得T2，即T，说明卫星的运动轨道半径越大，其运行周期越长；由，卫星的运动轨道半径越大，万有引力减小；卫星的运动轨道半径越大，变轨时消耗的能量越多，机械能越大；由Gm得v.即v，说明卫星的运动轨道半径越大，其运行线速度就越小三、非选择题17在某星球上宇航员用弹簧测力计提着质量为m的物体以加速度a竖直上升，此时弹簧测力计的示数为F；若宇
32、宙飞船在靠近该星球表面绕星球做匀速圆周运动，而成为该星球的一颗卫星，其环绕周期为T，根据上述数据，试求该星球的质量解：由牛顿第二定律有Fmgma设星球半径为R，在星球表面有mgG设宇宙飞船的质量为m，环绕星球表面运行时有Gm（2/T）2R联立式解得M.18某小组的宇航员乘坐航天飞机，去修理位于离地球表面6.0105 m远的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H，机组人员使航天飞机S进入与H相同的轨道时开始关闭推动火箭，而望远镜则在航天飞机前方数公里处，如图339所示，设G为引力常数，ME为地球质量已知地球半径为6.4106 m，地球表面重力加速度为10 m/s2，试求：(1)在航天飞机内，一质量为70
33、kg的宇航员的实际重量是多少？(2)计算轨道上的重力加速度的值(3)航天飞机需首先螺旋进入半径较小的轨道，才有较大的角速度以赶上望远镜，航天飞机要进入较低轨道应增加还是减小速度？为什么？图339解：(1)由于航天飞机在轨道上绕地球做匀速圆周运动，地球对宇航员的引力充当向心力，处于完全失重状态，因此宇航员的重量为零(2)航天飞机的轨道半径rRh7.0106 m，质量为m的物体，在轨道上满足mg而地球表面mg得gg10 m/s28.4 m/s2.(3)要使航天飞机从较高轨道进入较低轨道，只有减小速度使所需向心力小于地球对它的引力，使之做近心运动，即可进入较低轨道192008年9月我国成功发射“神舟
34、七号”载人航天飞船如图3310所示为“神舟七号”绕地球飞行时的电视直播画面，图中数据显示，飞船距地面的高度约为地球半径的.已知地球半径为R，地面附近的重力加速度为g，设飞船、大西洋星绕地球均做匀速圆周运动图3310(1)估算“神舟七号”飞船在轨道上运行的加速度大小；(2)已知大西洋星距地面的高度约为地球半径的6倍，估算大西洋星的速率解：(1)设飞船绕地球做匀速圆周运动的加速度为a，飞船质量为m1，由万有引力定律和牛顿第二定律得m1a，h 由物体在地球表面受到的万有引力近似等于物体重力得m0g由式得ag0.91g.(2)设大西洋星绕地球做匀速圆周运动的速度为v、质量为m2，由万有引力定律和牛顿第二定律，得，h6R由式得v.附件1：律师事务所反盗版维权声明附件2：独家资源交换签约学校名录（放大查看）学校名录参见：http:/