《宇宙航行》课件〔很好〕.ppt

讨论：在地面附近发射飞行器时如果发射速度大于7.9Km/S，或者更大时会对飞行器的运行轨道有何影响？ 向高轨道发射卫星时, 需要的初速度大，因为卫星离开地面向上运动速度会减小,所以发射的轨道越高发射时的初速度就越大 所有卫星都在以地心为圆心的圆或椭圆轨道上 三类人造地球卫星轨道： ①赤道轨道，卫星轨道在赤道平面，卫星始终处于赤道上方 ②极地轨道，卫星轨道平面与赤道平面垂直，卫星通过两极上空 ③一般轨道，卫星轨道和赤道成一定角度。 同步卫星：相对于地面静止，公转周期和地球自转周期相同的卫星。 2、同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星，关于同步卫星的说法中正确的是（ ） A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值 B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地距离是一定的 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值 D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的 3.关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（ ） A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B.它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度 C.它是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行时在近地点的速度 小结 1、宇宙速度 第一宇宙速度：V1=7.9km/s，卫星刚好能在地表附近作圆周运动 第二宇宙速度： V2=11.2km/s, 卫星挣脱地球引力束缚 第三宇宙速度： V3=16.7km/s, 卫星挣脱太阳引力束缚 1、第一宇宙速度（环绕速度）V1= （ ）,它 是人造地球卫星的最小发射速度，也是地球卫星环绕地球运行的最大速度。 2、如果卫星的发射速度（ ）第一宇宙速度，卫星将落到地面而不能绕地球运转；（ ）这个速度卫星刚好能在地球表面附近做匀速圆周运动；如果（ ）这个速度，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。（填“大于”、“小于”或“等于”） 7.9km/s 小于 等于 大于 练习 D BC V0 B A C 2、同步卫星：在赤道上方与地面相对静止。所有物理量都是定值，唯有质量可以变化。 * * * * 两条基本思路 1、万有引力等于重力 2、万有引力提供向心力 中国人的飞天梦 外国人的“飞天”梦 一、宇宙速度 平抛运动演示 让物体做平抛运动初速度逐渐增大 问题情境 思考讨论一:地面上的物体，怎样才能成为人造卫星呢？ 通过观看动画回答下列问题： 1、平抛物体水平初速度逐渐增大，物体的落地点怎样变化？ 2、若抛出物体的水平初速度足够大,物体将会怎样?试大胆猜想。 越来越远 物体不再落回地面 思考？ 它将绕地球运动成为地球的一颗卫星 一.宇宙速度牛顿的猜想 牛顿的手稿 想一想:物体初速度达到多大时就可以成为一颗人造卫星呢? 方法一：由于卫星在地球表面附近环绕，卫星做圆周运动的向心力可看作由重力提供。 问题一： 设地球的质量为M，绕地球做匀速圆周运动的飞行器的质量为m，飞行器的速度为v，他到地心的距离为地球半径R。求飞行速度v。 （若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km） 方法二：万有引力提供物体作圆周运动的向心力 1、第一宇宙速度（环绕速度）v1=7.9km/s．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． 说明： 　（１）如果卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将落到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； 如果速度继续增加，达到或大于11.2km/s时，它就会克服地球的引力，永远离开地球，成为绕太阳运动的一颗人造行星。 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。 第二宇宙速度:物体克服地球引力,永远脱离地球的速度. 第三宇宙速度:物体挣脱太阳引力,飞出太阳系的速度. （逃逸速度） 11.2 km/s V 7.9 km/s V = 16.7 km/s V = 11.2 km/s V = 7.9km/s 绕地球运动的轨迹就不再是圆，而是椭圆，发射速度越大，椭圆轨道越“扁”。 第一宇宙速度:物体在地表附近绕地球做匀速圆周运动的速度. （不同天体有各自的第一宇宙速度。如果卫星的发射速度小于第一宇宙速度，卫星将落回地面。） 阅读教材并回答：三种宇宙速度（发射速度） 二、人造地球卫星运动规律 探究二：将各种卫星绕地球运动都近似看成匀速圆周运动，你能推出卫星环绕速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系吗？ 1 2 3 4 r越大（高），v越小 r越大，