2026年高考物理一轮复习讲义 培优练习(新高考通用)第五章　第二十五课时　卫星变轨问题　双星模型(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮复习讲义 培优练习(新高考通用)第五章　第二十五课时　卫星变轨问题　双星模型(学生版+解析)，共18页。
【考情分析·探规律】
【知识梳理】
考点一 卫星的变轨和对接问题
1.卫星发射模型
人造卫星的发射过程一般要经过多次变轨方可到达预定轨道，如图所示。
(1)为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向先发射卫星到圆轨道Ⅰ上，卫星在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，有GMmr12＝mv2r1。
(2)在A点(近地点)点火加速，由于速度变大，所需向心力变大，GMmr12mvB2r2，将做近心运动，再次点火加速，使GMmr22＝mvB'2r2，进入圆轨道Ⅲ。
2.变轨过程中几个物理量的大小比较
(1)速度：设卫星在圆轨道Ⅰ和Ⅲ上运行时的速率分别v1、v3，在轨道Ⅱ上过A点和B点速率分别为vA、vB，在A点加速，则vA>v1，在B点加速，则v3>vB，又因为v1>v3，故有vA>v1>v3>vB。
(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轨道上运行周期分别为T1、T2、T3，轨道半径为r1、r2(半长轴)、r3。由开普勒第三定律r3T2＝k，可知有T1