第五节宇宙航行概述.ppt

外国人的 “飞天”梦 风云二号 照相侦察卫星 1.第一宇宙速度 2.第二宇宙速度 大小：v=11.2km/s 意义：以这个速度发射，物体刚好能克服地球的引力作用，永远的离开地球而绕太阳运动。也叫地面附近的逃逸速度。 3.第三宇宙速度 大小：v=16.7km/s 意义：以这个速度发射，物体刚好能摆脱太阳引力的束缚而飞到太阳系以外。 （3）如果大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星将沿椭圆轨道绕地球运行，地心就成为椭圆轨道的一个焦点． 二、人造卫星的发射速度和运行速度 发射速度与运行速度是两个不同的概念． 小结： 齐奥尔科夫斯基 奠定了火箭和液体发动机的理论基础； 还证明了脱离地球引力必须使用多级火箭。 冯·布劳恩  第二次世界大战时，纳粹德国在波罗的海边的佩内明德建了一个秘密导弹工厂。冯·布劳恩带领一批科学家在那里研制出现代导弹的鼻祖V-2。V-2导弹在二战中被成批生产并用于实战，主要用来轰炸伦敦。 人类遨游太空回顾 人类遨游太空回顾 ·尼捷列什科娃 ·1963年6月16日驾驶宇宙飞船“东方6号”升空，作围绕地球48圈的飞行，成为人类第一位进入太空的女性，并为此荣获苏联英雄称号。 人类遨游太空回顾 蒂托 2001年4月30日，第一位太空游客、美国人蒂托（中）快乐地进入国际空间站，开始了他为期一周的太空观光生活。太空旅游的开辟使得普通人也能够像宇航员一样畅游星际之间。 人类遨游太空回顾 人类航天始祖 人类航天的始祖是我国明朝的万户。在15世纪的我国明朝早期，一位名叫“万户”的官员，在一把椅子的背后装上47支火箭。当然，那是当时能买到的最大的火箭。他自己坐在椅子上，并用绳子绑紧。两手则各拿一个大风筝。然后他要仆人将47支火箭同时点燃，想借用火箭的力量把他推向空中。这是美国人罗伯特·吉姆在1945年出版的《火箭与喷射》一书中的叙述。英国、德国和前苏联的一些火箭专家，在他们的著作中也提到或引用了这件事。可见，万户是世界上公认的“第一个尝试利用火箭进行飞行的人”。为表彰他的功绩，国际天文联合会将月球上的一座环形山命名为“万户”。 戈达德 1926年他研制出世界上第一枚液体火箭 尤里·加加林 1961年4月12日，苏联宇航员尤里·加加林乘坐东方1号航天器，绕地球飞行108分钟后，胜利地完成人类历史上第一次宇宙飞行的任务，使人类遨游太空的梦想终于变成现实。 尼尔·阿姆斯特朗 巴兹·奥尔德林 1969年7月20日，美国宇航员巴兹·奥尔德林和尼尔·阿姆斯特朗（头盔中影像）乘“阿波罗”11号飞船首次登上月球。 人类遨游太空回顾 布鲁斯·麦坎德利斯 1984年6月7日，美国航天飞机“挑战者”号宇航员布鲁斯·麦坎德利斯使用载人机动装置，离开航天飞机320英尺，完成了人类首次无安全索太空行走 人类遨游太空回顾 * * 第五节 宇宙航行 1、万有引力定律的两种应用: 2、处理匀速圆周运动问题的关键 3、地球为什么绕太阳运动？ 向心力的来源 太阳对地球的万有引力提供了地球做圆周运动的向心力 嫦娥奔月 敦煌飞天的美丽壁画 各种卫星的介绍 气象卫星 资源卫星 卫星是人类的“千里眼”和“顺风耳”，那么这些卫星是怎么发射到太空上的呢？需要满足什么条件呢？ 1.发射人造卫星设想的提出者----牛顿 以多大的速度抛出物体，它才会环绕地球表面运动,不会落下来? 思考： 方法二：重力提供物体做圆周运动的向心力可得出 方法一：万有引力提供物体做圆周运动的向心力可得出 (1)若近地卫星在100km左右的高度飞行，与地球半径相比，完全可以说是“地面附近”飞行，可以用地球半径R代表卫星到地心的距离r。地球半径R=6400km，地球质量M=5.89×1024kg,把数据代入上式可解得： 又在地球上 (2) （1）大小：v=7.9km/s （2）意义：①是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，也叫做地面附近的环绕速度。 ②即绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度， ③也是最小发射速度； 一、宇宙速度 （3）、速度公式 ①速度公式 ②、说明： (1)适用于计算任一天体的第一宇宙速度 (2)第一宇宙速度的另一表达式 问题1:某同学在看到此式，提出这样的一个问题：卫星离地球越远，其运行速度越小，难道高空卫星还容易发射吗？你能帮助他解决心中的疑团吗？ 问题2:现在要发射一颗绕地球运行的卫星,另一颗要冲出地球的引力束缚成为绕太阳运动的人造行星,还有一颗要冲出太阳的引力束缚,跑到太阳系外,你认为哪颗的发射速度最大,哪颗最小,为什么? 发射不同的人造卫星示意图: 结论:从图中不难看出第一宇宙速度是发射人造卫星的最小发射速度. 说明： 　（１）如果卫星的速度小于