专题1卫星的变轨 发射与回收
[教学目的] 1了解人造卫星的有关知识，知道近地卫星、同步卫星的特点．
2．卫星变轨问题，卫星的发射与回收。
基础感知
考点一 同步卫星、近地卫星、赤道上的物体的比较
(1)相同点
①都以地心为圆心做匀速圆周运动．
②同步卫星与赤道上的物体具有相同的周期和角速度．
(2)不同点
①同步卫星、近地卫星均由万有引力提供向心力；而赤道上的物体是万有引力的一个分力提供向心力．
GM②三者的向心加速度各不相同．近地卫星的向心加速度a＝RGM度可用a或a＝rω2求解，而赤道上物体的向心加速度只可用a＝Rω2求解． r③三者的线速度大小也各不相同．近地卫星vgR，同步卫星v＝Rr
r·ω，而赤道上的物体v＝R·ω.
考点二卫星变轨问题
卫星在运动中的“变轨”有两种情况：离心运动和向心运动．当万有引力恰好提供卫2Mmv星所需的向心力，即Gm时，卫星做匀速圆周运动；当某时刻速度发生突变，所需的rr
向心力也会发生突变，而突变瞬间万有引力不变．
Mmv2
1．制动变轨：卫星的速率变小时，使得万有引力大于所需向心力，即Gm，卫rr星做近心运动，轨道半径将变小．所以要使卫星的轨道半径变小，需开动反冲发动机使卫星做减速运动．
Mmv2
2．加速变轨：卫星的速率变大时，使得万有引力小于所需向心力，即Gm，卫rr星做离心运动，轨道半径将变大．所以要使卫星的轨道半径变大，需开动反冲发动机使卫星做加速运动．
例1地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3.地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则()
A．F1＝F2>F3 B．a1＝a2＝g>a3
C．v1＝v2＝v>v3 D．ω1＝ω3<ω2
[解析] 赤道上物体随地球自转的向心力为万有引力与支持力的合力，近地卫星的向心力等于万有引力，同步卫星的向心力为同步卫星所在处的万有引力，故有F1<F2，F2>F3，加速度：a1<a2，a2＝g，a3<a2；线速度：v1＝ω1R，v3＝ω3(R＋h)，其中ω1＝ω3，因此v1<v3，
v而v2>v3；角速度ωω1＝ω3<ω2. r
[答案] D
例2(多选)如图3所示，地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设e、p、q的圆周运动速率分别为
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