万有引力与航天重点规律方法总结

　　1.计算天体运动的线速度、角速度、周期、向心加速度。
　　a.线速度：
　　b.角速度：
　　c.周期：
　　d.向心加速度：
　　2.计算中心天体的质量：
　　方法一：根据转动天体运动周期T和转动半径r计算：
　　(适合于有行星、卫星转动的中心天体)
　　方法二：根据中心天体半径R和其表面的重力加速度g计算：
　　（适合于没有行星、卫星转动的中心天体）
　　注意：转动天体的质量是求不出来的。只能求中心天体的质量。
　　3.计算中心天体的密度：
　　方法一：根据转动天体运动周期T、转动半径r和中心天体半径R计算：
　　（适合于有行星、卫星转动的中心天体）
　　方法二：根据中心天体半径R和其表面的重力加速度g计算：
　　（适合于没有行星、卫星转动的天体）
　　4.计算第一宇宙速度（环绕速度）
　　简单说就是卫星或行星贴近中心天体表面的飞行速度，这时卫星或行星高度忽略r≈R
　　方法一。根据中心天体质量M和半径R计算：
　　由
　　方法二。根据中心天体半径R和表面重力加速度计算：
　　由
　　5．预测未知天体。
　　6．研究天体运动，发射人造卫星
　　（1）分类：主要有：侦察卫星、通信卫星、导航卫星、气象卫星、地球资源卫星、勘测科学研究卫星、预警卫星、测地卫星等种类。
　　（2）轨道：
　　由于是万有引力提供向心力，所以所有卫星都是围绕地心在转。轨道有三种：
　　a.赤道平面内（如同步卫星）叫赤道轨道。
　　b.与赤道平面垂直，通过地球两极，叫极地轨道。
　　c.可以和赤道平面成任一角度，叫一般轨道。
　　注意：没有跟某一经度或某一纬度重合的轨道（除赤道平面）
　　（3）发射：由于卫星运动的分析是针对地心这个参考系的，故火箭发射时的初速度不等于零（自转速度），要充分利用地球的自转的惯性，就必须自西向东发射。这样可以更多地节省燃料和推力。
　　发射可分为三个阶段：
　　①发射长空阶段
　　②漂移进入轨道阶段
　　③在预定轨道上绕地球运行阶段
　　（4）运行：
　　稳定运行时，由万有引力提供向心力。
　　①由公式：线速度:
　　角速度：
　　周期：
　　向心加速度：
　　分析可知：在同一中心天体做匀速圆周运动的所有卫星的v、ω、T、a各量都只与轨道半径r有关。
　　②离地面越高即r越大，则卫星的v、ω、a、越小， T越大。
　　（5）变轨：
　　卫星的变轨实质是通过短时间内启动加速或减速火箭以改变卫星的速度，而使万有引力与所需向心力不再相等。当
　　，卫星将做近心运动，轨道半径将减小；当
　　时，卫星将做离心运动，轨道半径将增大。
　　（6）对接：
　　交会对接指两个航天器（宇宙飞船、航天飞机等）在太空轨道会合并连接成一个整体．它是实现太空装配、回收、补给、维修、航天员交换等过程的先决条件．空间交会对接技术包括两部分相互衔接的空间操作，即空间交会和空间对接．所谓交会是指两个或两个以上的航天器在轨道上按预定位置和时间相会，而对接则为两个航天器相会后在结构上连成一个整体．
　　注意：
　　同轨道上对接应先让后者减速使其在低轨道运行，然后再加速速度增大去跟高轨道上的对接。不能在同轨道上加速对接，跟地面上同一直线上的运动不同。
　　(7）超重和失重：
　　①＂超重＂是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程，此情景与＂升降机＂中物体超重相同.
　　②＂失重＂是卫星进入轨道后正常运转时，卫星上的物体完全＂失重＂（因为重力提供向心力），此时，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用. 如天平、水银气压计、单摆、密度计等。
　　（8）返回：
　　当卫星返回时，只要推进器向前喷气即可使人造卫星减速，卫星即可从圆形轨道落入椭圆轨道向地球靠近，当卫星运行到椭圆轨道的近地点时推进器再次火箭发动机点火减速，即可从椭圆轨道运行到较低的圆形轨道。
　　（9）两种特殊的卫星
　　ⅰ.近地卫星:
　　卫星轨道半径约为地球半径,受到的万有引力等于重力.速度为第一宇宙速度.
　　ⅱ.同步卫星(又叫通信卫星)：（四定）
　　①定周期：等于地球自转周期T=24小时
　　②定轨道：在赤道的正上方即赤道平面
　　③定高度：h=3.6×107(m)
　　④定线速度：v=3.1km/s
　　注意：三颗同步卫星就能覆盖地球，实现全球通讯。