人造卫星宇宙速度.ppt

复习提问1、万有引力定律在天文学中有何应用？2、计算中心天体质量的原理公式是什么？ 一、人造卫星 请同学们看书——“牛顿的设想” 思考下列问题： 牛顿的设想…… 二、宇宙速度（1） 二、宇宙速度（2） 二、宇宙速度（3） 小结 1、人造卫星 人造的，绕地球运行的物体。（牛顿的设想） 2、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动 (会推导：用F =F向) 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 3、地球同步卫星 五、作业： 课本P110 11、? 阅读：“黑洞” 22、? 作业本：（3）（强调）、（7） 3、 （4）、（5）、（6）要求：分析、讨论，讨论结果记在书上： 题1 (动手、动脑) 1、对于绕地球作匀速圆周运动的几个卫星， （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 题2 (思考、讨论) 2．对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，其速率 A．一定等于7．9 km／s B．等于或小于7．9km／s C．一定大于7．9 km／s D．介于7．9km／s~11．2 km／s 题3 3、对于绕地球作匀速圆周运动的卫星，下列说法中正确的是： A、万有引力是它作圆周运动的向心力。 B、轨道半径大的卫星的速度大 C、轨道半径大的卫星受到的向心力大 D、轨道半径大的卫星的角速度大 题4 4、假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径r增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则 A．根据公式F＝mV2/r，可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2 B．根据公式F＝mω2r，可知卫星所需的向心力将增大到原来的2倍 C．根据公式F＝GMm/r2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4 D．以上说法都不正确 题5 5、若某一人造地球卫星运行时，它的天线断开，断开的天线将如何运动？ 题6 6．在绕地球做匀速圆周运动的太空实验室内，下列仪器中不能正常使用的是 A．弹簧秤 B．天平 C．酒精温度计 D．秒表 题7 （同） 7．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 题8 （同） 8．下列关于地球同步卫星的说法正确的是 A．它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小 B．它的高度和速度是一定的，但周期可以是地球自转周期的整数倍 C．我国发射的同步卫星都定点在北京上空 D．我国发射的同步卫星也定点在赤道上空 各种各样的卫星…… 西昌卫星发射中心 酒泉卫星发射基地 太原卫星发射中心 通讯卫星 * 我们刚学习的测天体的质量、发现未知天体是万有引力定律的应用。 我国具有世界上最先进的航天技术 神州五号载人航天的成功离不开万有引力定律。 现在我们头顶上有很多的人造卫星，它们的发射离不开万有引力定律。 卫星如何上天？如何到达指定的高度或位置？上去后会掉下来吗……有很多的问题…… 本节课我们利用万有引力定律和圆周运动的知识对人造卫星作一个初步的了解与研究。 （1）牛顿设想中抛出的物体是做平抛运动吗？ （2）牛顿的结论是什么？ 动画（牛顿的设想） ——抛出的物体是平抛运动吗？为什么？。 ——设想的结论是什么？ ——没有空气阻力，速度足够大，永远不会掉下来。 此时物体将成为地球的一颗卫星！！！ 动手动脑： 质量为 m 的人造卫星，绕质量为 M 的地球作半径为 r 的匀速圆周运动，卫星的线速度有 V 多大？你能得出什么结论？ m M V=? r 分析：万有引力作为向心力: 方程： 结论： 半径越大，环绕速度越小 ——虽然“R大，V小”，但向高 轨道发射卫星比向低轨道发射 卫星难。 ——因为向高轨道发射卫星， 火箭要克服地球引力对它的引 力做的功多。 高轨道 低轨道 人造卫星在地 面附近绕地球 做匀速圆周运 动具有的速度 是多少？ V0 这三个“宇宙速度”的物理意义是什么？ 7.9km/sV＜11.2km/s V0 B A C V1——第一宇宙速度：卫星刚好能在地表附近作圆周运动最小