足校高一第三章第三节飞向太空(包括变轨及双星问题).ppt

例3.(2012·重庆高考)冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的( ) A．轨道半径约为卡戎的1/7 B．角速度大小约为卡戎的1/7 C．线速度大小约为卡戎的7倍 D．向心力大小约为卡戎的7倍 嫦娥奔月 敦煌的飞天壁画 第三节 飞向太空 2、中国是火箭的故乡，早在12世纪的南宋时期，火箭就已被用于战争。古代的火箭，它是利用火药燃烧向后急速喷出的气体产生的反作用力，使火箭向前射出的。 1、人类要飞向太空，就必须挣脱地球的吸引力，摆脱地球的吸引力首要的条件就是必须获得足够大的速度，而火箭能为人们提供这样高的速度。 飞向太空的桥梁——火箭 　 俄国科学家齐奥尔科夫斯基是现代火箭的奠基人，他研究了火箭运动的原理和液体火箭推进及喷射理论。而火箭的发展又为空间探测提供了桥梁，并使人类遨游太空梦想成真。 现代的火箭 火箭是运载工具，发射卫星 导弹是火箭+制导系统+弹头 火箭弹=火箭+弹头（没有制导系统） 人类遨游太空梦想成真 1957年10月4日 前苏联借助多级火箭，发射了第一颗人造地球卫星，标志着人类对太空的探索进入了航天时代。 第一颗人造地球卫星 1961年4月12日 前苏联宇航员加加林成为世界飞入太空的第一人 首次载人航天 1969年7月20日 美国宇航员阿姆斯特朗乘坐“阿波罗”11号飞船，成为人类踏上月球的第一人 阿波罗登月 阿姆斯特朗：“我的一小步，人类的一大步” 1981年4月12日世界第一架航天飞机---美国“哥伦比亚”号航天飞机发射成功 第一架航天飞机 航天飞机发射瞬间 1971年4月9日 前苏联“礼炮”1号空间站成为人类进入太空的第一个空间站。两年后，美国将“天空实验室”空间站送入太空 空间站 1967年4月，前苏联宇航员科马洛夫乘坐的“联盟-1”号飞船着陆时因降落未打开飞船坠毁,航天员身亡 1986年1月28日 美国航天飞机“挑战者”号在升空73秒后爆炸 2003年10月15日，我国首位航天员杨利伟乘坐神舟五号载人飞船升空 嫦娥探月卫星 例1：如图所示，是”嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探索，下列说法正确的是： Ａ、发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度 Ｂ、在绕月轨道上，卫星周期与卫星质量有关 Ｃ、卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比 Ｄ、在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力 答案：Ｃ 在地球周围的轨道是由近及远地变轨，且是通过加速来变轨，而月球周围的轨道是由远及近地变轨，且是通过减速来变轨 一、变轨问题 先将卫星发射到离地面较近的圆轨道Ⅰ上，运行稳定后在位置B启动发动机短暂加速，由于速度变大，万有引力提供的向心力不足，卫星将沿椭圆轨道Ⅱ做离心运动，当卫星将沿椭圆轨道运动到椭圆轨道的远地点A时，再次启动火箭短暂加速，卫星再次变轨绕圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动． 向高轨道发射卫星 一、变轨问题 P点变轨：通过加速，使F万＜F需，卫星由圆周运动变为离心运动； P Q Q点变轨：通过加速，使F万=F需，卫星由近心运动变为圆周运动。 A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度 B．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度 C．在轨道Ⅱ上经过A的加速度大于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 例2.[2010·江苏卷] 2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有(　　) B 显示轨迹线 隐藏轨迹线 二、“双（子）星”问题： “双星” 由两颗绕着共同的中心点旋转的恒星组成。 （1）.两颗恒星做圆周运动的半径与两 恒星间的距离有什么关系？ （2）.两恒星的周期、角速度有什么关系？ （3）.两颗恒星各自做圆周运动的向心力 由什么力提供？二者有何关系？ ` 思考： 二、“双星”问题： （3）双星的向心力： （1）两星间的距离： 1.双星运动的特点： F向1=F向2 O m1 m2 r2 r1 （2）双星角速度、周期: （3）双星的向心力： （1）两星间的距离： 二、“双星”问题： （1）告诉我们半径与距离的区别，因此在写F万和F向时注意；（2）告诉我们为什么要用角速度来表示向心力公式 2、双星运动的规律： 对m1: 对m2: O m1 m2 r2 r1 思考：双星做圆周运动的轨道半径与质量的关系？线速度与质量的关系？若m1＞＞m2 ,则r1和v1会出现什么情况？ 强调：在列式前一定要明确你研究的是哪个恒星