重在理解含义 贵在掌握求法

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  第一宇宙速度是宇宙航行的重要概念,学习它的关键是理解含义,掌握求法。
  一、重在理解含义
  第一宇宙速度有“三层含义”,以地球为例,分别是:①第一宇宙速度是人造地球卫星在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动时所具有的速度;②第一宇宙速度是在地球上发射人造地球卫星所需的最小发射速度;③第一宇宙速度是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度,数值为7.9 km/s。所以第一宇宙速度也是指人造卫星近地环绕速度。许多同学把这一速度理解为人造卫星绕地球运行的最小速度,并且认为环绕地球做匀速圆周运动的卫星速度一定等于或大于第一宇宙速度,这显然是错误的。
  第一宇宙速度是人造卫星发射的最小速度,但发射速度不等于第一宇宙速度。我们知道,当发射速度为7.9 km/s(第一宇宙速度)时,物体恰好环绕地球表面运行,成为地球的近地卫星。若发射速度v>7.9km/s,则有三种情形:一是仍绕地球运行,轨迹是椭圆(7.9 km/s16.7km/s):若发射速度v<7.9km/s,则被发射的物体不可能成为绕地球运行的卫星。第一宇宙速度是环绕的最大速度,其他的人造天体绕地球运行的速度,都比这一速度要小。
  例1,关于地球的第一宇宙速度,下面说法中正确的是(
  )。
  A.它是圆形轨道的人造地球卫星绕地球运行的最大速度
  B.它是近地圆形轨道上人造地球卫星的最小运行速度
  C.它是能使人造地球卫星成功发射的最小发射速度
  D.它是人造地球卫星在椭圆轨道上绕地球运行时在近地点的速度由第一宇宙速度的含义可知,选项A、C正确。
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