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1、同步卫星与卫星变轨同步卫星与卫星变轨云浮中学 李伟炜1、什么是地球同步卫星？、什么是地球同步卫星？相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫地球同步卫星地球同步卫星2、同步卫星有那些特点？、同步卫星有那些特点？（请就同卫星的运行方向、周期、角速度、运行高度、轨运行方向、周期、角速度、运行高度、轨道所处的位置等道所处的位置等描述同步卫星的特点。）(1)同步卫星的运行方向与地球自转方向一致。同步卫星的运行方向与地球自转方向一致。(2)同步卫星的运转周期与地球自转周期相同，即同步卫星的运转周期与地球自转周期相同，即T24 h。(3)同步卫星的运行角速
2、度等于地球自转的角速度。同步卫星的运行角速度等于地球自转的角速度。(4)要与地球同步，卫星的轨道平面必须与赤道平面平要与地球同步，卫星的轨道平面必须与赤道平面平行，又由于向心力是万有引力提供的，万有引力必须在行，又由于向心力是万有引力提供的，万有引力必须在轨道平面上，轨道平面上，所以同步卫星的轨道平面均在赤道平面上，所以同步卫星的轨道平面均在赤道平面上，即所有的同步卫星都在赤道的正上方，不可能定点在我即所有的同步卫星都在赤道的正上方，不可能定点在我国某地上空。国某地上空。(5)同步卫星高度固定不变。同步卫星高度固定不变。1、下列关于地球同步卫星的说法正确的是、下列关于地球同步卫星的说法正确的是
3、 （ ）A它的周期与地球自转同步，但高度和速它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小度可以选择，高度增大，速度减小B它的周期、高度、速度都是一定的它的周期、高度、速度都是一定的C我们国家发射的同步通讯卫星定点在北我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空京上空D我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空上空BD 特别提醒特别提醒 (1)所有同步卫星的周期所有同步卫星的周期T、轨道半径、轨道半径r、环绕速度、环绕速度v、角速度、角速度及向心加速度及向心加速度a的大小均相同。的大小均相同。 (2)所有国家发射的同步卫星的轨道都与赤道为同所有国家发
4、射的同步卫星的轨道都与赤道为同心圆，它们都在同一轨道上运动且都相对静止。心圆，它们都在同一轨道上运动且都相对静止。 （3）同步卫星优点是使用者只要对准人造卫星就）同步卫星优点是使用者只要对准人造卫星就可进行沟通而不必再追踪卫星的轨迹。可进行沟通而不必再追踪卫星的轨迹。3 3、同步卫星有什么作用？、同步卫星有什么作用？同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯，只需三颗同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯，只需三颗同步卫星即可。同步卫星即可。3、我们国家有那些同步卫星？、我们国家有那些同步卫星？中星中星9号中国第一颗广播电视卫星直播卫星号中国第一颗广播电视卫星直播卫星 风云二号风云二号气象卫星(FY-
5、2)是我国自行研制的第一代地球静止轨道气象卫星 北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。 “天链一号天链一号”是中国第一颗地球同步轨道数据中继卫星 4、如何发射同步卫星？、如何发射同步卫星？发射同步卫星需要高超的技术，一般先用多级火箭，将卫星送发射同步卫星需要高超的技术，一般先用多级火箭，将卫星送入近地圆形轨道，此轨道称为初始轨道；当卫星飞临赤道上空入近地圆形轨道，此轨道称为初始轨道；当卫星飞临赤道上空时，控制火箭再次点火，短时间加速，卫星就会按椭圆轨道时，控制火箭再次点火，短时间加速，卫星就会按椭圆轨道（也称转移轨道）运动；卫星飞临远地点时，再次
6、点火加速，（也称转移轨道）运动；卫星飞临远地点时，再次点火加速，卫星就最后进入相对地球静止的轨道。卫星就最后进入相对地球静止的轨道。 点火点火改变改变v大小大小改变所需向心力改变所需向心力卫星变轨原理：卫星变轨原理：123PQ2、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点，然后点火，使其沿椭圆轨道火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道道3。轨道。轨道1、2相切于相切于Q点。轨道点。轨道2、3相切于相切于P点，如图所示。当点，如图所示。当卫星分别在卫星分别在1、2、3轨道上正常运
7、行时，以下说法正确的是轨道上正常运行时，以下说法正确的是A.卫星在轨道卫星在轨道3上的速率大于在轨道上的速率大于在轨道1上的速率上的速率B.卫星在轨道卫星在轨道3上的角速度小于在轨道上的角速度小于在轨道1上的角速度上的角速度C.卫星在轨道卫星在轨道1上经过上经过Q点时的速度大于它在轨道点时的速度大于它在轨道2上经过上经过Q点时的点时的速度速度D.卫星在轨道卫星在轨道2上经过上经过P点时的加速度等于它在轨道点时的加速度等于它在轨道3上经过上经过P点时点时的加速度的加速度213PQBD5、追星问题、追星问题3、若飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上、若飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站
8、（轨道空间站（ ） A、可以从较低的轨道上加速、可以从较低的轨道上加速B、可以从较高的轨道上加速、可以从较高的轨道上加速C、可以从与空间站同一轨道上加速、可以从与空间站同一轨道上加速D、无论在什么轨道上，只要加速都行、无论在什么轨道上，只要加速都行A4、如图所示，、如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨是在地球大气层外圆形轨道上运动的道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是：颗卫星，下列说法正确的是：A、b、c的线速度大小相等，且大于的线速度大小相等，且大于a的线速度；的线速度；B、b、c的向心加速度大小相等，且大于的向心加速度大小相等，且大于a的向心的向心 加速度；加速度；C、c加速可追上同一轨道加速可追上同一轨道 上的上的b，b减速可等候减速可等候 同一轨道上的同一轨道上的c；D、a卫星由于某原因，轨卫星由于某原因，轨 道半径缓慢减小，其线道半径缓慢减小，其线 速度将增大。速度将增大。D