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同步卫星与双星
学习目标:
1.理解同步卫星和双星的含义;
2.理解同步卫星的特点;
3.理解双星的特点并会计算双星的角速度等量。
知识回顾：
一、万有引力定律定律应用的两条思路是什么？
二、行（卫）星运动的线速度、角速度、周期和向心加速度？
各种各样的卫星……
思考：
目前人类发射的人造卫星已达800多颗，它们用于通信、军事、气象、资源勘探等领域，那么它们都分布在什么样的轨道上有条不紊的运动呢？
提示：
万有引力指向何处？
向心力指向何处？
二者有什么关系？
A
B
C
D
一、
卫星的轨道特点
结论：卫星做匀速圆周运动的圆心必须与地心重合。
思考以下问题：
1.同步卫星要与地球自转相同步，它的轨道平面和运行方向有何特点？
2.同步卫星的周期等于多少？
3.同步卫星的角速度有何特点？
4.试求解同步卫星离地面的高度。
5.同步卫星都在同一轨道，会不会出现卫星布满轨道的情形？会不会相撞在一起？为什么？
1.定义:相对地面静止的卫星。
二、
同步卫星
2.同步卫星特点：
（1）定轨道平面.（赤道平面）
（2）定运动方向.（自西向东）
（3）定周期.（T=24h）
（4）定轨道高度.（km）
（5）定角速度.
（6）定线速度.
三颗同步卫星作为通讯卫星，则可覆盖全球。
1.关于地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A.它的运行速度小于7.9km/s
B.它的运行速度大于7.9km/s
C.它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合
D.每一个地球同步卫星离开地面的高度是一样的
巩固训练
2.地球上相距很远的两位观察者，都发现自己的正上方有一颗人造卫星，相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是(　)
A．一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等
B．一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍
C．两人都在赤道上，两卫星到地球中心距离一定相等
D．两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍
3.气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的，我国先后自行成功研制和发射了风云一号和风云二号两种气象卫星．风云一号卫星是一种“极地圆轨道卫星”，它大约每1.7 h绕地球一周；风云二号卫星是一种“地球同步卫星”，它每24 h绕地球一周．下列说法正确的是(　)
A．风云一号卫星轨道平面与某一固定经度圈一直共面
B．风云二号卫星轨道平面与零纬度线一直共面
C．风云二号卫星可以进行全球气象监测，而“风云”一号不能
D．风云一号卫星比风云二号卫星向心加速度大
三、
双星问题
“双星” 指两颗恒星相互绕着两者连线上某固定点旋转的现象。对于其中一颗来说，另一颗就是其“伴星”。
思考：
1．两颗恒星做什么运动？画出各自的运动轨迹,并标出对应的轨道半径。
2．两恒星的角速度、周期有什么关系？
3．两颗恒星间的距离和各自做圆周运动的轨道半径是否相同？双星做匀速圆周运动时向心力如何提供？
1.两颗恒星均围绕共同的旋转中心做匀速圆周运动。
2.两颗恒星与旋转中心时刻三点共线，即两颗恒星角速度相同，周期相同。
3. 两恒星之间万有引力分别提供了两恒星的向心力，即两颗恒星受到的向心力大小相等。
双星运动的特点：
例：已知两恒星的质量分别为m1和m2两恒星距离为L。求：转动的角速度、周期与线速度。
练习：天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星．双星系统在银河系中很普遍．利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量．已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量．(引力常量为G)

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