飞出地球去[精选].ppt

6. 太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像。图中坐标系的横轴是 ,纵轴是 ;这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径， 和 分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列4幅图中正确的是( ) * * 300多年前，牛顿提出设想 地面上的物体，怎样才能离开地球 问题： 实际的卫星发射过程 简化的卫星发射过程 法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力 法二：在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力 问题一：以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会落下来？ (已知Ｇ=6.67×10-11N m2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径R=6400km＝6.4×106m) 一、宇宙速度 1、第一宇宙速度 v1=7.9km/s 说明：（１）第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，发射速度低于它，卫星将落回地面而不能绕地球运转； 　（２）等于这个速度，卫星刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动； 它是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具备的速度． （3）如果卫星发射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星将沿椭圆轨道绕地球运行． ２、第二宇宙速度 v2=11.2 km/s 当物体的发射速度等于或大于11.2km/s时，它就会克服地球引力，永远离开地球。 3、第三宇宙速度 如果人造天体具有这样的速度，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而飞到太阳系外了． v3=16.7 km/s 向高轨道发射卫星与发射近地卫星相比哪个难度大？哪个需要的发射速度大？为什么？ 高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度大？为什么？ 注意：人造卫星的发射速度与运行速度是两个不同的概念 运行速度 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度 发射速度 指被发射物体离开地面时的速度 V1=7.9km/s （第一宇宙速度） 最小发射速度 最大运行速度 人造卫星的r大, 需要的v发射大；而v运行却小 宇宙速度小结 1、第一宇宙速度： V1=7.9km/s 地球 2、第二宇宙速度 V2=11.2km/s V3=16.7km/s 3、第三宇宙速度 →人造行星 →人造恒星 人造卫星 思考：对于绕地球运动的人造卫星： （1）离地面越高，向心力越 （2）离地面越高，线速度越 （3）离地面越高，周期越 （4）离地面越高，角速度越 （5）离地面越高，向心加速度越 小 大 小 小 小 练习：求近地卫星的周期 我们能否发射一颗周期为80min的卫星吗？ 地球 二、人造卫星 1. 轨道中心: 地心 2. ________ 提供向心力 万有引力 3. R越大， T ____，V _____， ω ____，an _____ 越大 越小 越小 越小 三、地球同步卫星 1. 周期 T = _______ 24h 2. 轨道平面___________ 赤道平面 4. R、v、ω、T、an _______________ 3. h =_________ 36000km “全部固定” （如何求？） h=3.6×107m r=4.2×107m v=3km/s T=24h h=3.8×108m r≈3.8×108m v=1km/s T=27天 h≈0 r=6.4×106m v=7.9km/s T=84分钟 同步卫星 近地卫星 月球 近地卫星 同步卫星 月球 三者比较 F1 F2 F3 赤道平面 北 南 东 西 描述卫星运动的量？ 线速度、角速度、周期与半径的关系？ (1)由 得:ｖ＝  (2)由 得：ω＝ (3)由 得: 可见：V 、W 、T 与 r 为 一 一对应关系 　 1．关于第一宇宙速度，下列说法中错误的是( 　　 ) A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度 B．它是人造地球卫星在近地圆形轨道上的运动速度 C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D．它是卫星在椭圆轨道上运动时近地点的速度 D 2．人造地球卫星绕地球做圆周运动的线速度可以是( ) ①11.2km/s ②7.9km/s