5宇宙航行讲解.ppt

5 宇宙航行;航天技术的发展;1.了解人造卫星的有关知识。 2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速 度。 3.通过实例，了解人类对太空的探索历程。;牛顿的人造卫星原理图;问题2：抛出物体初速度满足什么条件时将不再落回地面而环绕地球做匀速圆周运动呢？;问题4：若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2 ，地球半径R=6400km,能否计算物体恰好绕地球做匀速圆周运动的速度呢？请探索试探;一、宇宙速度 1.第一宇宙速度（v=7.9km/s）：物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度。;高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度大？为什么?;2.第二宇宙速度（大小：v=11.2km/s ）：当物体的速度大于或等于11.2km/s时，它就会克服地球的引力，永远离开地球。 3.第三宇宙速度（大小：v=16.7km/s ）：如果物体的速度大于或等于16.7km/s，物体就能摆脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外。;【对点训练】 发射一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,如果它的轨道半径是地球半径的4倍,它的轨道速度是第一宇宙速度的多少倍？ 解:由万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力得 设第一宇宙速度为v1,卫星的轨道速度为v2 它的轨道速度是第一宇宙速度的0.5倍;【对点训练】A星球的第一宇宙速度为9km/s，已知B星球的质量是A星球质量的1/81，A星球半径是B星球半径的4倍，则在B星球上发射“近地卫星”的环绕速度约为多少？ 解:由 由 得;二、人造地球卫星的动力学问题;地球;由人造卫星运行的动力学方程（r—v—ω—T）; 2.人造地球卫星的运行轨道 所有卫星都在以地心为圆心的圆（或椭圆）轨道上运行 ;3.地球同步卫星（通讯卫星） 地球同步卫星：相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫地球同步卫星，又叫通讯卫星。;;h;【对点训练】同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（??? ） A.它可以在地面上任一点的正上方，且离地心距离可按需要选择不同的值 B.它可以在地面上任一点的正上方，但离地心距离是 一定的??? C.它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值 D.它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的 ;1969年7月20日，阿波罗11号将人类送上了月球。当时，上亿人通过电视注视着走出登月舱的阿姆斯特朗，他在月球上迈出了一小步，却是人类迈出的一大步。;2003年2月1日，哥伦比亚号航天飞机在重返地面的过程中突然发生解体燃烧，航天飞机上的七名宇航员，包括六名美国人及一名以色列人全部遇难。 ;这次成功发射实现了中华民族千年的飞天梦想，标志着中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家，为进一步的空间科学研究奠定了坚实的基础。 ;2007年10月24日嫦娥一号月球探测器发射成功。;神舟八号;一、宇宙速度 1.第一宇宙速度 v1=7.9km/s 推导式： 2.第二宇宙速度（脱离速度） v2=11.2km/s 第三宇宙速度（逃逸速度） v3=16.7km/s 二、同步卫星 1.周期T=24h 2.卫星轨道平面与地球赤道平面重合;1.两颗人造地球卫星质量之比m1∶m2=1∶2,轨道半径 之比R1∶R2=3∶1，下列有关数据之比正确的是( ) A.周期之比T1∶T2=3∶1 B.线速度之比v1∶v2=3∶1 C.向心力之比F1∶F2=1∶9 D.向心加速度之比a1∶a2=1∶9;2.2011年11月3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行 器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨 升到更高的轨道，等待与“神舟九号”交会对接。变???前和变 轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的 轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为 、 。则 等于（ ）A． B． C． D．;3.如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（ ） A.b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度 B.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 C.b、c的周期大小相等，且小于a的周期 D.a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大;【互动探究】;4.(2014·福建高考)若有一颗“宜居”行星,其质量为地球的p倍,半径为地球的q倍,则该行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的(　　) A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍;5.根据下列情形,写出金星第一宇宙速度的表达式: (1)已知金星的质量M和它的半径R. (2)