人造地球卫星知识点解析

人造卫星基本知识概述人造卫星是由人类制造并将其送入太空进行各种任务和功能的设备。

它们在现代通信、气象观测、地球观测、导航等领域发挥着重要的作用。

本文将概述人造卫星的一些基本知识，包括构造、种类和功能。

一、构造人造卫星的构造是基于其特定的任务需求以及环境适应性而设计的。

虽然不同的卫星可能存在一些差异，但它们通常包括以下几个主要组件：1.1 主体结构：卫星的主体结构通常由金属合金或碳纤维等材料制成，以保证足够的强度和刚度，并且能够抵御太空中的极端温度和辐射。

主体结构中通常包含有减震装置和对流散热器等组件。

1.2 动力系统：卫星的动力系统主要包括太阳能电池阵列、电池、燃料电池或核能源等装置。

这些装置提供了卫星所需的能量，以满足各种任务的运行需求。

1.3 通信系统：卫星的通信系统用于接收和发送信号，确保卫星与地面站点、其他卫星或用户之间的通信连接。

通信系统通常包括天线、收发器、调制解调器等组件。

1.4 控制系统：卫星的控制系统用于控制卫星的姿态、轨道和运行状态。

它包括各种传感器、电动轮、推进器和陀螺仪等元件，以保持卫星在正确的轨道和工作状态。

二、种类人造卫星可以根据其用途和功能分为不同种类。

以下是一些常见的人造卫星种类：2.1 通信卫星：主要用于无线电信号的传输，包括电话、电视、互联网和广播等。

2.2 气象卫星：用于观测和监测地球的大气状况，收集气象数据，以便提供天气预报和气候研究。

2.3 导航卫星：用于提供定位、导航和时间服务，例如全球定位系统（GPS）。

2.4 地球观测卫星：用于观测和监测地球的表面特征、植被、水资源、海洋等，以帮助研究和监测地球系统。

2.5 科学研究卫星：用于进行各种科学研究任务，例如天文观测、宇宙学研究等。

三、功能人造卫星的功能多样，下面列举了几种常见的功能：3.1 数据收集和传输：卫星可以收集、存储并传输各种数据，包括气象数据、地球观测数据、通信数据等。

3.2 通信和广播：卫星通过无线电信号传输数据，实现全球通信，包括电话、互联网、电视和广播等。

探究人造地球卫星的原理
人造地球卫星的原理基于牛顿第三定律，即物体间相互作用力相等且方向相反。

当卫星被发射并旋转在地球轨道上时，它的质量和速度使其具有一个向外的离心力。

然而，地球引力也作用在卫星上，并向内拉它，这样产生的向心力和向外的离心力之间的平衡使卫星始终保持在一个稳定的轨道上。

卫星的轨道取决于它的发射速度和轨道半径。

一旦发射，卫星的速度和轨道高度可能会改变，这可以通过引擎推力来实现。

卫星内部的陀螺仪和推进系统被用来控制轨道的方向和速度。

卫星还可以搭载各种各样的传感器和仪器，以收集地球表面的数据，如天气、地质、水文、气候等。

这些数据可以用于科学研究和商业应用，如通信、导航和地表观测等领域。

总之，人造地球卫星的原理基于牛顿第三定律，通过离心力和向心力之间的平衡维持在地球轨道上，而其运动的方向和速度可以通过控制中心内的陀螺仪和推进系统来调整。

避躲市安闲阳光实验学校第五单元 万有引力定律 人造地球卫星『夯实基础知识』1．开普勒行星运动三定律简介（轨道、面积、比值） 2．万有引力定律及其应用(1) 内容：(2)定律的适用条件： (3) 地球自转对地表物体重力的影响。

地面附近：G2R Mm= mg ⇒GM=gR 2 (黄金代换式) （1）天体表面重力加速度问题 （2）计算中心天体的质量 （3）计算中心天体的密度 （4）发现未知天体 3、人造地球卫星。

1、卫星的轨道平面：由于地球卫星做圆周运动的向心力是由万有引力提供的，所以卫星的轨道平面一定过地球球心，球球心一定在卫星的轨道平面内。

2、原理：由于卫星绕地球做匀速圆周运动，所以地球对卫星的引力充当卫星所需的向心力，于是有实际是牛顿第二定律的具体体现3、表征卫星运动的物理量：线速度、角速度、周期等： 应该熟记常识：地球公转周期1年， 自转周期1天=24小时=86400s ， 地球表面半径6.4ｘ103km 表面重力加速度g=9.8 m/s 2月球公转周期30天4．宇宙速度及其意义(1)三个宇宙速度的值分别为(2)当发射速度v 与宇宙速度分别有如下关系时，被发射物体的运动情况将有所不同5．同步卫星（所有的通迅卫星都为同步卫星） ⑴同步卫星。

⑵特点 『题型解析』【例题1】下列关于万有引力公式221r m m GF =的说法中正确的是（ ）A ．公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质量较小的物体B ．当两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C ．两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律D ．公式中万有引力常量G 的值是牛顿规定的【例题2】设想把质量为m 的物体，放到地球的中心，地球的质量为M ，半径为R ，则物体与地球间的万有引力是（ ）A ．2R GMmB ．无穷大C ．零D ．无法确定【例题3】设想人类开发月球，不断地把月球上的矿藏搬运到地球上．假如经过长时间开采后，地球仍可看成均匀球体，月球仍沿开采前的圆轨道运动则与开采前比较A ．地球与月球间的万有引力将变大B ．地球与月球间的万有引力将减小C ．月球绕地球运动的周期将变长D ．月球绕地球运动的周期将变短表面重力加速度：轨道重力加速度：【例题4】设地球表面的重力加速度为g ，物体在距地心4R （R 是地球半径）处，由于地球的引力作用而产生的重力加速度g ，，则g/g ，为（ ）A 、1；B 、1/9；C 、1/4；D 、1/16。

高中物理：人造卫星【知识点的认识】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系1．卫星的各物理量随轨道半径的变化而变化的规律（1）向心力和向心加速度：向心力是由万有引力充当的，即，再根据牛顿第二定律可得，随着轨道半径的增加，卫星的向心力和向心加速度都减小。

（2）线速度v：由得，随着轨道半径的增加，卫星的线速度减小。

（3）角速度ω：由得，随着轨道半径的增加，做匀速圆周运动的卫星的角速度减小。

（4）周期T：由得，随着轨道半径的增加，卫星的周期增大。

注意：上述讨论都是卫星做匀速圆周运动的情况，而非变轨时的情况。

【命题方向】与轨道半径r的关系：常考题型是卫星的v、ω、T、a向如图。

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v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则（）A．v1＞v2＞v3B．v1＜v2＜v3C．a1＞a2＞a3D．a1＜a3＜a2分析：要比较线速度的大小关系，可根据p和q是万有引力完全提供向心力，解得v＝；而e和q相同的是角速度，根据v＝ωR可以得出结论。

不能比较e和p，因为e所受的万有引力不但提供向心力，而且提供重力。

对于p和q来说有＝ma，可得a＝；根据a＝ω2R比较a1和a3。

解：对于卫星来说根据万有引力提供向心力有解得v＝故卫星的轨道半R径越大，卫星的线速度v越小。

由于近地资源卫星p的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，故同步卫星q的线速度v3小于近地资源卫星p的线速度v2，即v3＜v2。

由于同步通信卫星q和赤道上的山丘e的角速度相同，到地心的距离R q＞R e即ωe＝ωq根据v＝ωR可得v1＝ωe R ev2＝ωq R q即v2＞v1故A、B错误。

对于p和q来说有＝ma可得a＝由于R p＜R q则a p＞a q即a2＞a3根据a＝ω2R由于R q＞R e可得a q＞a e即a3＞a1故a2＞a3＞a1故C错误，D正确。

人造地球卫星的分类人造卫星的分类，可以安装用途，运行轨道等分来，不过在我们高中物理中更加侧重对人造卫星运行轨道的研究，所以，我们就按照卫星的运行方式给予分类（1）、地球同步卫星：①、同步卫星的概念：所谓地球同步卫星，是指相对于地球静止、处在特定高度的轨道上、具有特定速度且与地球具有相同周期、相同角速度的卫星的一种。

②、同步卫星的特性：不快不慢------具有特定的运行线速度（V=3100m/s）、特定的角速度（ω=7.26x10-5ra d/s ）和特定的周期（T=24小时）。

不高不低------具有特定的位置高度和轨道半径，高度H=3.58 x107m, 轨道半径r=4.22 x107m.不偏不倚------同步卫星的运行轨道平面必须处于地球赤道平面上，轨道中心与地心重合，只能‘静止’在赤道上方的特定的点上。

证明如下：如图4-1所示，假设卫星在轨道A上跟着地球的自转同步地匀速圆周运动，卫星运动的向心力来自地球对它的引力Ｆ引，Ｆ引中除用来作向心力的Ｆ1外，还有另一分力Ｆ2，由于Ｆ2的作用将使卫星运行轨道靠向赤道，只有赤道上空，同步卫星才可能在稳定的轨道上运行。

由得∴h=R-R地是一个定值。

(h是同步卫星距离地面的高度) 因此，同步卫星一定具有特定的位置高度和轨道半径。

= 3 \* GB3 ③、同步卫星的科学应用：同步卫星一般应用于通讯与气象预报，高中物理中出现的通讯卫星与气象卫星一般是指同步卫星。

（2）、一般卫星：①、定义：一般卫星指的是，能围绕地球做圆周运动，其轨道半径、轨道平面、运行速度、运行周期各不相同的一些卫星。

②、、卫星绕行速度与半径的关系：由得：即(r越大v越小)③、、卫星绕行角速度与半径的关系：由得：即；（r越大ω越小）④、、卫星绕行周期与半径的关系：由得：即（r越大Ｔ越大），（3）双星问题两颗靠得很近的、质量可以相比的、相互绕着两者连线上某点做匀速圆周运的星体，叫做双星．双星中两颗子星相互绕着旋转可看作匀速圆周运动，其向心力由两恒星间的万有引力提供．由于引力的作用是相互的，所以两子星做圆周运动的向心力大小是相等的，因两子星绕着连线上的一点做圆周运动，所以它们的运动周期是相等的，角速度也是相等的，线速度与两子星的轨道半径成正比．。

万有引力定律人造地球卫星前面我们已经学习了有关圆周运动的知识，我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力，而向心力是一种效果力，是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。

另外我们还知道，月球是绕地球做圆周运动的，那么我们想过没有，月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢？一．万有引力定律牛顿通过研究天体的运动得到了天体之间的作用力，之后进一步研究，发现这种作用力存在于一切物体之间，称为万有引力1．万有引力定律的表述是：任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质其中m1、m2分别表示两个物体的质量，r为它们间的距离。

说明:(1)万有引力定律中的距离r，其含义是两个质点间的距离。

两个物体相距很远，则物体一般可以视为质点。

但如果是规则形状的均匀物体相距较近，则应把r理解为它们的几何中心的距离。

例如物体是两个球体，r就是两个球心间的距离。

(2)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。

从万有引力定律可以看出，物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定，所以质量是万有引力的产生原因。

２．万有引力恒量的测定牛顿发现了万有引力定律，但万有引力恒量G这个常数是多少，连他本人也不知道。

按说只要测出两个物体的质量，测出两个物体间的距离，再测出物体间的引力，代入万有引力定律，就可以测出这个恒量。

但因为一般物体的质量太小了，它们间的引力无法测出，而天体的质量太大了，又无法测出质量。

所以，万有引力定律发现了100多年，万有引力恒量仍没有一个准确的结果，这个公式就仍然不能是一个完善的等式。

直到100多年后，英国人卡文迪许利用扭秤，才巧妙地测出了这个恒量。

G=6.67×10-11N·m2/kg2由于万有引力恒量的数值非常小，所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的，我们可以估算一下，两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答：约6.67×10-7N)，这么小的力我们是根本感觉不到的。

第2讲人造地球卫星1 宇宙速度(1)环绕速度①第一宇宙速度又叫环绕速度,其数值为 7.9 km/s。

②第一宇宙速度是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度。

③第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度,也是人造卫星在圆轨道上运行时的最大环绕速度。

注意:第一宇宙速度是发射的最小速度,但发射速度不等于第一宇宙速度。

(2)第二宇宙速度(脱离速度):使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度,其数值为 11.2 km/s。

(3)第三宇宙速度(逃逸速度):使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度,其数值为 16.7 km/s。

甘肃兰州质量检测)下列关于宇宙速度的说法正确的是()。

A.第一宇宙速度是人造地球卫星在圆轨道运行时的最大速度B.第一宇宙速度是地球同步卫星的发射速度C.人造地球卫星运行时的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D.第三宇宙速度是物体逃离地球的最小速度【答案】A江西九江11月月考)星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为该星球的第二宇宙速度。

星球的第二宇宙速度v2与其第一宇宙速度v1的关系是v2=v1。

已知某星球的半径为r,星球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为()。

A.B.C.D.gr【答案】C2 人造地球卫星(1)地球同步卫星的特点①轨道平面一定:轨道平面和赤道平面重合。

②周期一定:与地球自转周期相同,即T=24 h=86400 s。

③角速度一定:与地球自转的角速度相同。

④高度一定:根据G=mπr得r=≈4.24×104 km,卫星离地面高度h=r-R≈3.6×104 km(为恒量)。

⑤速率一定:运行速度v=≈3.08 km/s(为恒量)。

⑥绕行方向一定:与地球自转的方向一致。

(2)极地卫星和近地卫星①极地卫星运行时每圈都经过南北两极,由于地球自转,极地卫星可以实现全球覆盖。

②近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径,其运行时的线速度约为7.9 km/s。

人造地球卫星一、基本原理绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的向心力是由地球对它的万有引力提供的。

用M 、m分别表示地球和卫星的质量，用R 表示地球半径，r 表示人造卫星的轨道半径，可以得到：2222⎪⎭⎫ ⎝⎛==T mr r mv r GMm π……① 由此可以得出两个重要的结论：rr GM v 1∝=……② 332r GMr T ∝=π……③ 可以看出，绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径r 、线速度大小v 和周期T 是一一对应的，其中一个量确定后，另外两个量也就唯一确定了。

离地面越高的人造卫星，线速度越小而周期越大。

以上两式中都有GM 在计算时不方便。

地球表面上的物体所受的万有引力大小可以认为和重力大小相等（万有引力的另一个分力是使物体随地球自转所需的向心力，最多只占万有引力的0.3%，计算中可以忽略）。

因此有2RGMm mg =，即GM=gR 2。

二、第一宇宙速度教材上明确指出：人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须．．具有的速度，叫做第一宇宙速度。

由于是地面附近，才能认为r =R ，带入式②得v 1=gR =7.9×103m/s要正确理解“必须”的含义。

这里的前提是在地面附近绕地球做匀速圆周运动，对应的速度是唯一的。

“必须”应理解为“当且仅当”。

如果v <v 1，物体必然落回地面；如果v >v 1，物体能成为卫星，但轨道不再是圆。

三、两种最常见的卫星⑴近地卫星。

近地卫星的轨道半径r 可以近似地认为等于地球半径R ，由式②可得其线速度大小为v 1=7.9×103m/s ；由式③可得其周期为T =5.06×103s=84min 。

由②、③式可知，它们分别是绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的最大线速度和最小周期。

我国的神舟号飞船的运行轨道离地面的高度为340km ，线速度约7.6km/s ，周期约90min 。

⑵同步卫星。

“同步”的含义就是和地球保持相对静止，所以其周期等于地球自转周期，即T =24h 。

人造地球卫星的原理及用途人造地球卫星又称卫星，是由人类建造的航天器的一种，也是数量最多的一种。

人造卫星以太空飞行载具如运载火箭,航天飞机等发射到太空中，像天然卫星一样环绕地球或其它行星运行。

卫星由运载工具送入相应轨道，当速度达到适当速度是，根据万有引力定律和向心加速度公式可得，在地球引力作用下，要使物体环绕地球做圆周运动，那么物体必须达到第一宇宙速度。

如果卫星所需的向心力恰好与其所受的万有引力相等，它将做圆周运动。

若其所需要的向心力大于地球引力，这时卫星的轨道就变成椭圆轨道。

按照用途可分为（1）科学卫星。

气象卫星：古时候的人们对于多变的气候，最多只能凭著经验加以揣测。

而气象卫星的出现，使得人们得以掌握数日内的气候变化。

气象卫星从遥远的太空中观测地球，不但能观测大区域天气的变化，针对小区域的天气变化做观察也一样是他的例行任务。

一般我们在看新闻的天气预报时，主播背后的那幅卫星云图就是气象卫星的观测结果。

而台风的预报更是大家耳熟能详的。

气象卫星除了对地球天气与气候的观察外，他还能对所谓的太空天气做监测工作。

如太阳表面的风暴便属此类。

此类的事件经常会造成地球上许多电器物件损毁。

气象卫星还有其他功能。

它能为诸如洪涝、森林大火等天然灾害提供监测情报，同时也能对诸如渔场资源、或土地资源提供一定的情报。

如此可使各种天然资源开发与天灾救助达到事半功倍的效果；地球观测卫星：这些卫星允许科学家聚集有价值的关于地球的生态系统的数据。

另外还有天文卫星等（2）应用卫星。

广播卫星：专为卫星电视设计及制造的人造卫星；通讯卫星：通讯卫星是目前与大家生活关系最密切的人造卫星。

举凡电视的转播、电话与网络等和通讯有关的服务，都和通讯卫星脱离不了关系；导航卫星：导航卫星一开始都是为了军事用途而设计的，而后由于民间的需求殷切，所以军方才将此技术解密释出。

其中最著名、应用也最广的，便是原属于美国军方使用的全球卫星定位系统，其简称为GPS。

全球卫星系统的使用，使得人类的交通更加安全、也更加有效率。

人造卫星知识归类一、飞出地球去：1. 人造卫星：将物体以水平速度从某一高度抛出，随着速度的不断增加，水平射程不断增大，当速度增大到某一值时，物体将不落回地面而是绕地球做圆周运动，则此物体就成为地球的卫星。

注意：此时卫星绕地球是公转2.人造卫星做匀速圆周运动的圆心位置及向心力的来源：3.人造卫星的解题方法：4.卫星的绕行线速度、角速度、周期、向心加速度随轨道半径r 的变化规律：例1.侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高度为h ，要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下全都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少？设地球半径是R,地面处的重力加速度为g ，地球的自转周期为T 。

思考：物体要具有多大的速度，才能环绕地球运动成为地球的卫星呢?5.卫星的两个速度：（1） 发射速度：将人造卫星送入预定轨道运行所必须具有的速度。

（2） 绕行速度：卫星在轨道上绕地球做匀速圆周运动所具有的速度。

人造地球卫星的线速度可用r v m r Mm G 22=求得rGM v =可得线速度与轨道半径的平方根成反比，当r=R 时，线速度为最大值，最大值为7.9 km/s. (实际上人造卫星的轨道半径总是大于地球的半径，所以线速度总是小于7.9 km/s ）这个线速度是地球人造卫星的最大线速度，也叫第一宇宙速度．发射人造卫星时，卫星发射的越高，克服地球的引力做功越大，发射越困难，所以人造地球卫星发射时，一般都发射到离地很近的轨道上，发射人造卫星的最小发射速度为7. 9 km/ s.二、第一宇宙速度的计算：方法一：地球对卫星的万有引力就是卫星做圆周运动的向心力．方法二：在地面附近物体的重力近似地等于地球对物体的万有引力，而卫星所受重力就是卫星做圆周运动的向心力．注意：卫星所在高度处的重力就是地球对它的万有引力。

即：2)(h R Mm G +=h mg ，即得：2)(h R M G g h += h 越大，h g 越小 三、三种宇宙速度：1.第一宇宙速度（环绕速度）：v 1= ，人造地球卫星的最小发射速度。

人造卫星的工作原理人造卫星是人类在探索宇宙的过程中发明的，其工作原理是利用地球引力和离心力的平衡来维持其轨道，并通过搭载各种仪器来完成科学探测、通讯、气象预报等任务。

一、轨道运动原理人造卫星的运动是受到地球引力和离心力的共同作用的。

在卫星上面观察，地球像是一个巨大的引力源，它的引力向心作用影响到卫星的运动轨迹。

同时，在卫星向外运动的过程中，也产生了一个等大但方向相反的离心力。

当这两个力平衡时，卫星就处于一个稳定的轨道上。

二、卫星的轨道类型人造卫星的轨道类型主要有三种：静止轨道、低轨道和中轨道。

静止轨道是指卫星以与地球自转同步的速度绕地球运动，这种轨道适合于卫星通讯和气象观测等任务。

低轨道一般在500-2000公里高度，适合于地球探测、测绘和科学实验等任务。

中轨道一般在5000-20000公里高度，适合于卫星导航等任务。

三、卫星的主要部件卫星主要由以下几个部分组成：电子设备、通讯天线、太阳能电池板、因变器等。

其中太阳能电池板用来向卫星提供能量，电子设备和因变器则用来控制卫星的姿态、保持轨道等，通讯天线则用来与地球的通讯站交换信息。

四、卫星在科学探测中的应用卫星在科学探测中有着广泛的应用。

例如，卫星可用来观测气象、地震、海洋等自然现象，收集出来的数据可用来准确预报天气、预测海洋气候变化等。

另外，卫星还可以用来观测宇宙，测量恒星距离和速度，揭示宇宙形成和演化的规律。

同时，卫星还可以用来探测地球上的其他科学问题，例如资源勘探、生态环境监测等。

总之，人造卫星是人类科技发展的重要成果之一，它为人类在探索宇宙、科学探测、通讯等方面提供了便利。

掌握人造卫星的工作原理，对于我们了解科技的进步和人类对于科学探索的热情都有着重要的意义。

【高中物理】高中物理知识点：人造地球卫星人造地球卫星：在地球上抛出的物体，当它的速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，它将围绕地球旋转，成为一颗人造地球卫星，简称人造卫星。

(1)人造卫星按运行轨道可分为低轨道卫星、中轨道卫星、高轨道卫星，以及地球同步轨道卫星、极地轨道卫星等。

(2)按用途人造卫星可分为三大类：科学卫星、技术试验卫星和应用卫星。

人造地球卫星：1、若已知人造卫星绕地心做匀速率圆周运动的轨道半径为r，地球的质量为M，各物理量与轨道半径的关系：①由得卫星运行的向心加速度为：；②由得卫星运行的线速度为：；③由得卫星运行的角速度为：；④由得卫星运行的周期为：；⑤由得卫星运行的动能：；即随着运行的轨道半径的逐渐增大，向心加速度a、线速度v、角速度ω、动能Ek将逐渐减小，周期T将逐渐增大。

2、用万有引力定律求卫星的高度：通过观测卫星的周期T和行星表面的重力加速度g及行星的半径R可以求出卫星的高度。

3、近地卫星、赤道上静止不动的物体①把在地球表面附近环绕地球做匀速率圆周运动的卫星称之为近地卫星，它运行的轨道半径可以认为等于地球的半径R，其轨道平面通过地心。

若已知地球表面的重力加速度为g，则由得：；由得：；由得：。

若将地球半径R=6.4×106m和g=9.8m/s2代入上式，可得v=7.9×103m/s，ω=1.24×10-3rad/s，T=5074s，由于，和且卫星运行的轨道半径 r＞R，所以所有绕地球做匀速率圆周运动的卫星线速度v＜7.9×103m/s，角速度ω＜1.24×10-3rad/s，而周期T＞5074s。

②特别需要指出的是，静止在地球表面上的物体，尽管地球对物体的重量也为mg，尽管物体随地球自转也一起转，绕地轴做匀速率圆周运动，且运行周期等于地球自转周期，与近地卫星、同步卫星有相似之处，但它的轨道平面不一定通过地心，如图所示。

只有当纬度θ=0°，即物体在赤道上时，轨道平面才能过地心.地球对物体的引力F的一个分力是使物体做匀速率圆周运动所需的向心力f=mω2r，另一个分力才是物体的重量mg，即引力F不等于物体的重量mg，只有当r=0时，即物体在两极处，由于f=mω2r=0，F才等于mg。

人造地球卫星有关知识点人造地球卫星是指人类制造并发射到地球轨道上的人造物体。

它们以各种目的被使用，如通信、气象观测、地球观测、科学研究等。

以下将介绍人造地球卫星的相关知识点。

一、人造地球卫星的分类1.通信卫星：通信卫星用于提供全球范围的通讯服务。

它们位于地球轨道上，通过与地面接收站和发射站相连，实现电话、电视、互联网等通信服务。

2.气象卫星：气象卫星用于观测和监测地球的气象情况。

它们携带各种仪器，如红外线传感器、微波辐射计等，可以获取大气、云层、温度、湿度等数据，以预测天气变化。

3.导航卫星：导航卫星通过发射信号，提供全球范围的定位和导航服务。

目前最为著名的导航卫星系统是美国的GPS（全球定位系统），它由一组卫星组成，可以为全球任何地方提供高精度的定位和导航。

4.地球观测卫星：地球观测卫星用于监测地球表面的各种现象和变化。

它们可以获取地表的高程、植被、冰雪覆盖、海洋温度等信息，用于环境监测、资源调查和灾害预警等。

二、人造地球卫星的构造1.卫星总体结构：一个人造地球卫星由多个部分构成，包括主体结构、电源系统、通信设备、测量仪器等。

主体结构通常由金属材料制成，以提供足够的结构强度和稳定性。

2.动力系统：人造地球卫星通常使用太阳能电池板作为主要的动力来源。

太阳能电池板可以将太阳光转化为电能，为卫星提供所需的能量。

3.通信设备：卫星上的通信设备包括天线、收发器等，用于接收地面信号和发送回地面信号。

这些设备能够将卫星接收到的信息传输到地面站，并接收地面站发送的指令。

4.测量仪器：根据卫星的用途不同，其搭载的测量仪器也会有所差异。

例如，气象卫星携带红外线传感器和微波辐射计等设备，用于获取大气和云层的信息。

三、人造地球卫星的发射和轨道1.发射过程：人造地球卫星的发射通常通过火箭进行。

火箭会将卫星送入预定的轨道，以确保其能够正常运行和工作。

2.轨道类型：人造地球卫星的轨道可以分为地球同步轨道、低地球轨道、中地球轨道和高地球轨道等。

卫星知识点总结一、卫星的基本概念卫星是绕行星或天体旋转的天体。

它们是太空中的一个实体随着地球的旋转而共同运动，因此卫星也被称为人造卫星。

卫星是一种运载地球或其他天体几乎任意载荷的装置。

在宇宙空间中通过引力力量和其他力量绕行行星、卫星和其他天体运动。

卫星的种类根据用途和功能，卫星可以分为通信卫星、气象卫星、导航卫星和科学研究卫星。

通信卫星主要用于传输电话、电视、数据等信息。

气象卫星主要用于收集地球和大气层的信息，用于气象预报。

导航卫星主要用于提供定位和导航服务。

科学研究卫星主要用于进行科学实验和研究。

卫星的发射和运行卫星通常由火箭发射升空，然后通过发动机推进到所需的轨道上进行环绕行星或天体的运行。

卫星的轨道分为地球同步轨道、静止轨道、低轨道、中轨道和高轨道等不同类型的轨道。

卫星的组成卫星主要由卫星本体、太阳能板、姿控系统、通信设备和电源系统等组成。

卫星的本体用于载体携带载荷，太阳能板用于为卫星提供能源，姿控系统用于控制卫星的姿态，通信设备用于与地面进行通信，电源系统用于为卫星提供电力。

二、通信卫星通信卫星是指具有与地面和其他卫星进行通信的能力的卫星。

通信卫星是现代通信技术的重要组成部分，它们可以提供电话、电视、数据等信息的传输服务。

通信卫星的工作原理通信卫星接收地面用户发出的信号，然后将信号转发到接收器进行处理，最后返回地面用户。

通信卫星通过接收、放大和转发信号来实现通信。

通信卫星的应用通信卫星主要用于电话通信、电视广播、互联网接入、数据通信等领域。

它们可以提供各种类型的通信服务，包括固定通信、移动通信、互联网接入、卫星广播等。

三、气象卫星气象卫星是用于收集地球和大气层信息的卫星。

它们可以提供全球范围的气象观测数据，用于气象预报和灾害预警。

气象卫星的工作原理气象卫星通过携带各种气象仪器和设备，收集地球上的气象数据，然后通过通信卫星将数据传输到地面气象中心进行处理和分析，最后用于制作气象预报和气象图。

人造卫星一、考点理解（一）人造生星1．动力学特征和运动学特征的关系把卫星的运动看成是匀速圆周运动，卫星所需向心由万有引力提供R f m R m R m m G T R v R Mm 2222)2()(22πωπ==== 应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算。

式中的R 为人造卫星的轨道半径。

２．卫星的绕行速度、角速度、周期与半径Ｒ的关系（1）由R vRMm m G 22=得RGMv =，∴R 越大，v 越小（2）由R m G RMm 22ω=得3R GM =ω∴R 越大，ω越小（3）由R m G T R Mm 2224π=，得GMR T 324π=∴R 越大，T 越大。

特别地，当卫星贴近地面飞行时，其线速度v 最大，周期T 最小，其值分别为v m =7.9km/s （即第一宇宙速度），T min =84.8分钟 ３．三种宇宙速度第一宇宙速度：环绕地球表面做匀速圆周运动的速度，是人造地球卫星的最大环绕速度，也是人造地球卫星的最小发射速度．v 1=7.9km/s 。

第二宇宙速度：使卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度。

v 2=11.2km/s 。

第三宇宙速度：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

v 3=16.7km/s （二）地球同步卫星 １．特点（1）地球同步卫星只能定点在赤道上空。

（2）地球同步卫星与地球自转具有相同的角速度和周期。

（3）地球同步卫星相对地面静止。

（4）同步卫星的高度是一定的。

∵F 引=F 向即：)(020)(20h R m h R GMm+=+ω ∴032R h GM-=ω式中：ω0是地球自转角速度，M 为地球质量，R 0为地球半径，都是定值，故h 是定值。

（5）运行方向一定自西向东运行。

2．用途地球同步卫星主要用于通信等方面。

（三）卫星的发射、运行、变轨、收回对于人造地球卫星，由mv r m m G 2='，得r m G v '=。

这一速度是人造地球卫星在轨道上的运行速度，其大小随轨道半径的增大而减小。