双星和多星问题(原卷版)-2024年高考物理一轮综合复习导学练.pdfVIP

双星和多星问题(原卷版)-2024年高考物理一轮综合复习导学练--第1页

2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练

专题30卫星的变轨问题、天体追及相遇问题、双星和多星问题

导练目标导练内容

目标1卫星的变轨问题

目标2天体追及相遇问题

目标3双星和多星问题

【知识导学与典例导练】

一、卫星的变轨问题

1.两类变轨简介

两类变轨离心运动近心运动

示意图

变轨起因卫星速度突然增大卫星速度突然减小

万有引力与

向心力的GMmmv2GMmmv2

r2rr2r

大小关系

2.变轨前后各运行物理参量的比较

（1）速度：设卫星在圆轨道Ⅰ和Ⅲ上运行时的速率分别为v、v，在轨道Ⅱ上过A点和B点时速率分别为v、

13A

v。在A点加速，则vv，在B点加速，则vv，又因vv，故有vvvv。

BA13B13A13B

（2）加速度：因为在A点，卫星只受到万有引力作用，故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过A点，卫星的加速

度都相同，同理，经过B点加速度也相同。

（3）周期：设卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上的运行周期分别为T、T、T，轨道半径分别为r、r(半长轴)、r，

123123

r3

普勒第三定律＝k可知TTT。

T2123

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（4）机械能：在一个确定的圆(椭圆)轨道上机械能守恒。若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道的机械能分别为E、E、

12

E，则EEE。

3123

①在A点，由圆周Ⅰ变至椭圆Ⅱ时，发动机向后喷气，推力做正功，动能增加、势能不变、机械能增加；

②在B点，由椭圆Ⅱ变至圆周Ⅲ时，发动机向后喷气，推力做正功，动能增加、势能不变、机械能增加；

反之也有相应的规律。

120211016

【例】年月日，中国神舟十三号载人飞船成功发射升空，与天和核心舱成功对接，将中国三

“”r

名航天员送入太空家园。飞船与核心舱对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ