专题、地球同步卫星

同步卫星专题教学目的：1、 复习万有引力定律2、 进一步熟悉人造卫星的一些情况3、 运用所学知识分析地球同步卫星的有关情况教学重点：地球同步卫星教学难点：培养学生应用所学知识解决实际问题的能力教学方法：启发式综合教学法教学工具：投影仪、投影片教学过程：一、引入：学生思考回答：解决有关天体运动的问题，最重要的一条关系是什么？F 向=F 引引导学生推导几个关系式：Ｇr v m r Mm 22=＝ｍω２ｒ＝ｍr T224π 卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系(1)由Ｇr v m r Mm 22=得:ｖ＝r GM ． (2)由Ｇ2r Mm ＝ｍω２ｒ得：ω＝3r GM (3)由G 3rMm ＝４π２2T mR 得：Ｔ＝２πGM R 3 二、授新：地球同步卫星。

1、同步的含义（引导学生分析）：与地球同步，同步卫星的公转周期与地球自转周期相同，即24小时。

2、判断轨道位置：有人说轨道必须在赤道正上方，对不对？学生分析：（提示：建立正确的物理模型，明确运动情景）假如不在赤道正上方，对卫星受力分析（画图），通过分析可知，卫星将向赤道移动，即此卫星不可能与地球同步。

3、判断轨道高度：让学生自己推导：（依据的主要关系是向心力与万有引力相等，且同步卫星的公转周期是24小时） 由2224)(Tm h R Mm π=+（Ｒ＋ｈ） 得：ｈ＝43122106.3)4(⨯=-R GMT πｋｍ=５．６Ｒ 由此可见，地球同步卫星距地面的高度是固定的，又因所有同步卫星只能位于赤道正上方，故所有地球同步卫星均位于同一轨道。

那么，不同的卫星不是要相撞了吗？学生思考，分析：不能，因为都是与地球同步的。

假如：有一颗同步卫星失控，速度突然增大，问：能否与前面的卫星相撞？学生思考：不能，因为速度增大，卫星的轨道半径变大，将脱离原轨道，故不会相撞。

投影练习：例1 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地球轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火．将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切干P 点如图6一5．试分析比较：（1）卫星在轨道1和轨道3上的速度、角速度的大小；（2）卫星 在轨道1上经过Q 点与在轨道2上经过Q 点的加速度大小． 例4 有两颗卫星在同一条轨道上运动，A 在前面，B 在后面，若B 加速，问能不能与A 相撞？（进一步提问：B 的轨道半径是变大了，还是变小了？） 作业：课课练练习二教学效果分析：。

地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，星距离地球的高度约为36000 km,卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4 秒,卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度。

在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯。

同步卫星分类地球同步卫星分为同步轨道静止卫星、倾斜轨道同步卫星和极地轨道同步卫星。

原理及用途当同步轨道卫星轨道面的倾角为零度，即卫星在地球赤道上空运行时，由于运行方向与地球自转方向相同，运行周期又与地球同步，因此，人们从地球上仰望卫星，仿佛悬挂在太空静止不动，所以，把零倾角的同步轨道称作静止轨道，在静止轨道上运行的卫星称作静止卫星。

静止卫星上的天线所辐射的电波，对地球的覆盖区域基本是稳定的，在这个覆盖区内，任何地球站之间可以实现23.56小时不间断通信。

因此，同步轨道静止卫星主要用于陆地固定通信，如电话通信、电视节目的转播等，但也用于海上移动通信，不过，它不象陆上蜂窝移动通信那样有那么多的基站，只有卫星是一座大的基站，移动业务交换中心依然设在岸上（称为岸站），海上移动终端之间（即船舶与船舶之间）的通信，需经卫星两跳后才能实现，例如，如果甲船需同乙船联系，那么，甲船将信号发至卫星，经卫星一跳到达岸站上的移动业务交换中心，然后，岸站又将信号发至卫星，再经卫星一跳到达乙船。

倾斜轨道和极地轨道同步卫星从地球上看是移动的，但却每天可以经过特定的地区，因此，通常用于科研、气象或军事情报的搜集，以及两极地区和高纬度地区的通信。

地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面，以实现对同一地区的连续工作。

在遥感应用中，除了气象卫星外，一个突出的应用就是通过地球同步轨道上的4颗跟踪和数据中继卫星系统高速率地传送中低轨道地球观测卫星或航天飞机所获取的地球资源与环境遥感数据。

地球同步卫星地球同步卫星指的是在地球轨道上运行的卫星，它们完成从获取数据到传输信息的所有功能。

它们作为一类受到重视的卫星，在科学和军事用途，以及其他实用化目的方面，都分别拥有重要作用。

地球同步卫星经常被称为同步轨道卫星，它们可以沿着地球轨道转动，保持距离地球大约35789千米和24小时的轨道周期，从而可以获得一致的地球视野。

它们是由电脑控制的，可以在月球上的一次旋转中，每小时绕地球一周。

它们的轨道特征使地球同步卫星有效地完成所需的工作，并且运行更加可靠。

地球同步卫星的发射是一个复杂的过程，需要妥善的计划和准备，尤其是在动力学上的计算。

如果发射系统不能保持轨道的精确性，整个轨道计划将会失败，而地球同步卫星发射也必须满足准确性和可靠性的要求。

地球同步卫星的用途有许多，主要有监视、测量和通信等，同时也具有政治和军事意义。

首先，地球同步卫星可用于地球资源的监测，可以收集地球表面的多种信息，如陆地表面、山脉、海洋、城市和农耕地等，这些信息能为地球资源管理提供依据。

此外，它们也可以被用来监测气候变化，传输气象信息，以及地震和自然灾害等等。

其次，地球同步卫星可用于通信。

它们能够把声音、视频和数据信息传输到地球上，支持多种通信需求，还可以用于搜索和救援，以及航行定位和航行路径规划等。

最后，地球同步卫星也可被用于政治和军事目的。

地球同步卫星可以用来监视敌方，并进行侦察活动，甚至可以制造“太空眼”，以确保国家的安全。

地球同步卫星的发展及应用，不仅给科学技术带来极大的发展，而且由于它的重要性，为人类的空间活动提供了重要的参考。

它们的发明与发展，推动了科技的进步，使人类实现了跨越性的空间技术，提高了我们的生活水平，使人类有了更多可能性。

因此，地球同步卫星不仅在科学研究方面占据着重要的地位，而且在政治、军事，以及其他实用化应用中，也都有重要作用。

它们的发展将给未来的人类带来更多的机遇和挑战，从而改变我们的生活方式。

地球同步卫星是地球上一种重要的卫星，它可以收集地球资源的各种信息，用于通信和保护，以及政治和军事目的。

宇宙航行-地球同步卫星教案一、教学目标1. 让学生了解地球同步卫星的定义和特点。

2. 使学生掌握地球同步卫星的工作原理和应用领域。

3. 培养学生对宇宙航行的兴趣和好奇心。

二、教学内容1. 地球同步卫星的定义：地球同步卫星是一种运行在地球同步轨道上的人造卫星。

2. 地球同步卫星的特点：定轨道、定高度、定速度、定周期。

3. 地球同步卫星的工作原理：利用地球自转产生的向心力，保持与地球相对静止。

4. 地球同步卫星的应用领域：通信、气象、导航、地球观测等。

三、教学过程1. 导入：通过展示地球同步卫星的照片，引发学生的兴趣，提问“你知道这是什么卫星吗？”2. 讲解：教师详细讲解地球同步卫星的定义、特点、工作原理和应用领域。

3. 互动：学生分组讨论，分享对地球同步卫星的理解和看法。

4. 案例分析：教师展示地球同步卫星在通信、气象等领域的应用案例，让学生了解其重要作用。

5. 总结：教师总结地球同步卫星的主要知识点，强调其在我国航天事业中的地位和意义。

四、教学评价1. 课堂问答：检查学生对地球同步卫星定义、特点、工作原理的掌握情况。

2. 小组讨论：评估学生在互动环节的表现，了解其对应用领域的理解。

3. 课后作业：布置相关题目，让学生巩固所学知识。

五、教学资源1. 图片：地球同步卫星的照片。

2. 视频：地球同步卫星发射和应用的片段。

3. 教材：有关地球同步卫星的章节。

4. 网络资源：有关地球同步卫星的最新资讯和研究成果。

六、教学活动1. 实践操作：让学生使用模拟地球同步卫星软件，体验卫星发射、轨道运行的过程。

2. 问题解决：教师提出与地球同步卫星相关的问题，学生分组讨论，寻找解决方案。

3. 课堂演示：教师进行地球同步卫星模型演示，让学生更直观地了解其工作原理。

七、教学策略1. 启发式教学：教师通过提问、设疑，激发学生的思考，引导学生主动探究。

2. 案例教学：以实际案例为例，让学生了解地球同步卫星在实际应用中的重要作用。

高中地球同步卫星概念
地球同步卫星是指在地球赤道上以地球自转周期为基准，绕地球公转的人造卫星。

这种卫星能够始终保持在地球某一特定点上方，向地面发送信号，实现通信、气象预报、地质勘探等多种功能。

地球同步卫星的轨道高度一般为3.6万公里左右，与地球自转周期相同，使得卫星始终呈现相同的位置关系，这也是其被称为“同步卫星”的原因。

由于地球同步卫星需要与地球保持相对静止，因此需要在轨道上保持稳定，利用推进器进行调整。

地球同步卫星广泛应用于通信、气象、地质勘探等领域。

在通信方面，地球同步卫星能够实现跨越洲际、洲际的高速通信，使得全球通讯更加便捷。

在气象预测方面，地球同步卫星能够实时观测全球天气变化，提供更加准确的天气预报服务。

在地质勘探方面，地球同步卫星能够利用遥感技术，观测地球表面的地形地貌、水文地质等信息，为矿产资源勘探提供数据支持。

总之，地球同步卫星以其独特的轨道特性和广泛的应用领域，成为现代科技发展中不可缺少的一部分。

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地球同步卫星的同步原理
地球同步卫星的同步原理是利用地球自转的周期和卫星轨道周期相同的特点，使卫星能够固定在特定的地球同步轨道上，实现与地球的同步运动。

具体原理如下：
1. 地球同步轨道：地球同步轨道是一种特殊的地球静止轨道，也称为地球同步轨道（Geostationary Orbit，GEO）。

该轨道位于地球赤道面上，卫星沿此轨道绕地球转动的周期与地球自转周期相同，大约是24小时。

2. 卫星的轨道定点：通过适当的轨道设计和控制，使卫星能够在特定的经度上停留不动，成为地球上特定位置上的虚拟固定点。

这个位置通常是在赤道上，与特定的经度相对应。

3. 自转周期与地球同步轨道周期相同：地球自转周期约为24小时，而地球同步轨道的周期也是24小时。

卫星在地球同步轨道上的运动速度和地球自转速度相等，因此卫星能够与地球保持同步，始终在同一个经度上看似静止不动。

4. 平衡引力和离心力：卫星在地球同步轨道上的运行需要平衡引力和离心力。

由于卫星的质量非常小，其质量引力与离心力可以通过合适的轨道高度和速度进行平衡，使卫星能够保持在固定的位置上。

5. 校准调整：为了确保卫星能够始终保持在同步轨道上的固定位置上，需要对卫星的速度、轨道高度和航向进行定期的校准调整。

这些调整通过地面控制和推进系统来完成，以保持卫星的同步状态。

总结起来，地球同步卫星的同步原理是通过将卫星置于地球同步轨道上，使其自转周期与地球自转周期相同，利用合适的轨道高度、速度和校准调整来保持卫星在固定的位置上与地球同步运动。

这样，卫星就能够在地面上看似静止不动，实现与地球的同步。

地球同步卫星
地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，卫星距离地球的高度约为36000km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3．1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度。

在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯。

以地球为参照物，地球同步卫星是静止的，但以太阳或月亮为参照物，卫星是运动的。

地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面，以实现对同一地区的连续工作。

在遥感应用中，除了气象卫星外，一个突出的应用就是通过地球同步轨道上的4颗跟踪和数据中继卫星系统高速率地传送中低轨道地球观测卫星或航天飞机所获取的地球资源与环境遥感数据。

世界上第一颗地球同步卫星是1964年8月19日美国发射的“辛康”（syncom）3号。

中国于1984年4月8日、1986年2月1日和1988年3月7日分别发射3颗用于通信广播的地球同步卫星。

2014-01-07 人教网。

地球同步卫星山东 刘水娟我们称绕地球的周期和地球的自转同步的卫星称为同步卫星，是人为发射的一种卫星，它相对于地球静止于赤道上空．从地面上看，卫星保持不动，故也称静止卫星；从地球之外看，卫星与地球以相同的角速度转动，角速度与地球自转角速度相同，故称地球同步卫星。

该卫星一般用作通信，所以也称地球同步通信卫星。

它的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。

同步卫星的特点：1、同步卫星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一致，是24h 。

所以同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等。

3、同步卫星的轨道平面与赤道平面共面。

4、同步卫星的高度一定，由2224Tmr r Mm G π=，得：3224πGMT r =，因为T 一定，所以r 一定，而h R r +=（h 为同步卫星离地面的垂直高度，R 为地球半径），也就是说，所有的同步卫星都位于赤道上方相同高度上。

即，所有同步卫星都在同一个轨道上。

因为它们的角速度相等，所以不会发生“追尾”的问题。

这一高度大约为km h 4106.3⨯=。

5、同步卫星的环绕速度大小一定相等。

总结：同步卫星以相同的周期、角速度、线速度，在同一个轨道上，绕地球做匀速圆周运动。

例1：同步卫星是指相对于地面静止不动的人造地球卫星，则下列说法正确的是：A 、它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值B 、它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的C 、它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值D 、它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的根据我们刚才分析的答案应该是D例2同步卫星离地心的距离为r ，运行速率为v 1,加速度为1a ，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为2a ，第一宇宙速度为v 2，地球的半径为R ，则下列比值正确的是：A 、Rr a a =21 B 、rR a a 221= C 、Rr v v =21 D 、r R v v =21， 分析：因为赤道上的物体与同步卫星的角速度相等，设为ω，根据向心加速度和角速度的关系有：r a 21ω= ，R a 22ω=，所以R r a a =21，A 正确。

地球同步卫星的原理和应用随着人类科技的不断进步，卫星成为了现代化社会的重要组成部分。

其中，地球同步卫星被广泛应用于通讯、气象监测、卫星导航等领域。

本文旨在介绍地球同步卫星的原理和应用。

一、地球同步卫星的原理地球同步卫星是在地球上空的22,236英里的地球同步轨道上运行的卫星。

这个轨道是和地球自转的速度完全相同的，因此，当地球自转时，卫星就好像一直停留在地球上方的一个点上。

地球同步卫星可以通过接收天线接收到地面透过电磁波传递的信息，并将这些信息转发到相应的地面接收站。

这种传输方式可以大大增强通信的速度和效率，从而让人们在远离地球的位置也能够方便地进行通讯。

同时，由于卫星和地球的相对位置始终保持不变，因此地球同步卫星也可以应用于气象监测，通过卫星传回的数据，可以预测气候变化和自然灾害，从而提前做出应对措施。

二、地球同步卫星的应用1. 通讯地球同步卫星可以被广泛应用于通讯领域。

通过卫星传送数据与信息，可以极大地增加通讯的速度和效率，对于各种重要行业的信息传输来说都异常必要，例如银行、广播、电视等等。

2. 气象监测地球同步卫星可以收集来自全球不同区域的气象信息，并将其发送到气象领域的相关机构和技术专家手中，这对于对大自然变化及预测是异常必要的。

此外，地球同步卫星也被广泛应用于人工天气控制领域，尤其在预防自然灾害方面，有着意义重大的作用。

3. 卫星导航卫星导航是指利用卫星的导航系统来确定准确位置的定位技术。

通过利用地球同步卫星发送需定位的信号，通过接收站解析信号可以求出其所在位置。

这种导航技术可以应用于航海、航空、车辆监控等领域。

4. 国防在国防上，地球同步卫星可以接收和发送军事设施的信号，对战场指挥、情报收集、预警和拦截等方面起到关键作用。

在现代化战争和军事竞赛中卫星被认为是军事的战略工具之一。

三、结论地球同步卫星是人类科技在卫星技术领域上的杰出发明。

它通过与地球自转速度完全相同的轨道运转，可以在通讯、天气预测、导航等领域中起到关键作用。

宇宙航行-地球同步卫星教案第一章：引言1.1 课程目标：了解地球同步卫星的基本概念。

理解地球同步卫星的运行原理和应用。

1.2 教学内容：介绍地球同步卫星的定义和特点。

解释地球同步卫星的运行机制。

探讨地球同步卫星的应用领域。

1.3 教学方法：采用讲授法，介绍地球同步卫星的基本概念。

利用多媒体演示地球同步卫星的运行原理。

组织学生进行小组讨论，分享对地球同步卫星应用的理解。

第二章：地球同步卫星的定义和特点2.1 课程目标：掌握地球同步卫星的定义和特点。

2.2 教学内容：解释地球同步卫星的定义，包括其相对于地球的轨道特性和运行速度。

讨论地球同步卫星的特点，如固定的地面追踪位置和周期性轨道。

2.3 教学方法：使用幻灯片展示地球同步卫星的定义和特点。

通过实例解释地球同步卫星的运行速度和周期性轨道。

第三章：地球同步卫星的运行原理3.1 课程目标：理解地球同步卫星的运行原理。

3.2 教学内容：解释地球同步卫星的运行原理，包括地球自转和卫星轨道的同步性。

探讨地球同步卫星的轨道倾角和轨道高度对运行原理的影响。

3.3 教学方法：利用动画演示地球同步卫星的运行原理。

引导学生进行思考和提问，解答学生对地球同步卫星运行原理的疑问。

第四章：地球同步卫星的应用领域4.1 课程目标：了解地球同步卫星的应用领域。

4.2 教学内容：探讨地球同步卫星在不同领域的应用，如通信、气象观测、导航等。

介绍地球同步卫星在各个应用领域的重要性和贡献。

4.3 教学方法：使用案例分析法，介绍地球同步卫星在不同领域的具体应用。

组织学生进行小组讨论，分享对地球同步卫星应用的理解和看法。

5.1 课程目标：激发学生对地球同步卫星未来发展的思考和展望。

5.2 教学内容：引导学生思考地球同步卫星的未来发展趋势和可能的应用领域。

5.3 教学方法：邀请学生分享对地球同步卫星未来发展的思考和展望。

第六章：地球同步卫星的轨道设计6.1 课程目标：理解地球同步卫星轨道的设计原理。

【初中地理】地球同步卫星
卫星运行周期与地球自转周期(23小时56分4秒)相同的轨道称为地球同步卫星轨道(简称同步轨道)，而在无数条同步轨道中，有一条圆形轨道，它的轨道平面与地球赤道平面重合，在这个轨道上的所有卫星，从地面上看都像是悬在赤道上空静止不动，这样的卫星称为地球静止轨道卫星，简称静止卫星，这条轨道就称为地球静止卫星轨道，简称静止卫星轨道，高度大约是35800公里．
人们通常简称的同步轨道卫星一般指的是静止卫星．静止卫星的发射要比低轨道卫星难得多．其一，需要大推力运载火箭；其二，卫星的发射过程比较复杂，需要有高超的测控技术．
升空恒定卫星通常用三级火箭，卫星本身还装有远地点发动机，整个升空过程必须经过三次轨道转换，卫星就可以抵达原订的边线．运载火箭的第一级和第二级首先把卫星联同第三级火箭送进100～200公里低的圆形轨道，称作靠岸轨道．然后第三级火箭分后两次燃烧，把卫星送进远地点在赤道飞过约35800公里的大椭圆轨道，称作迁移轨道．
卫星在转移轨道上运行过程中，由地面测控中心控制，调整卫星姿态，在到达远地点时，指令远地点发动机点火，把卫星送入准静止轨道．卫星由地面控制，经过一段时间飘移，最后定点在预定位置．这个位置可用经度表示，例如我国的“东方红”三号通信卫星是定位在东经125°。

从以上可以窥见，没高超的火箭技术和遥测控制技术，升空没法恒定卫星．目前世界上只有美国、俄罗斯、法国、中国和日本等几个国家能够单一制升空这种卫星．因为恒定卫星坐落于赤道飞过，所以它的发射场越紧邻赤道越不好，以便节省发射卫星所消耗的能量．比如在我国，恒定卫星都就是在西昌升空中心升空而无此太原或酒泉升空中心升空，法国的卫星发射场建好在赤道附近的法属圭亚那而无此法国本土，道理就是此。