对于绕地球运动的人造卫星离地面越高.ppt

五.课后练习 两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，它们的质量相等，轨道半径之比r1:r2=1:2,则它们的 (1)线速度之比 v1:v2= (2)角速度之比 ω1:ω2 = (3)周期之比 T1:T2 = (4)向心加速度之比 a1:a2= 一.宇宙速度 问题： 1.抛出的石头会落地，为什么卫星、月球没有落下来？ 2.卫星、月球没有落下来必须具备的条件是什么？ 牛顿的思考与假设： 1.抛出物体的速度越大时，落地点越远，速度不断增大，将会出现什么结果？ 物体不落回地面，那么它将环绕地球表面做圆周运动，所受的地球引力恰好提供物体做圆周运动的向心力 一.宇宙速度 探究问题一：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=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径R=6400km) 代入数据G=6.67×10-11Nm2/kg2，地球质量M=5.98×1024kg，地球半径 R=6.4×106m，得 v=7.9km/s 思考一下，还有没有别的计算方法能够计算第一宇宙速度？ 这个速度就叫第一宇宙速度 一.宇宙速度 在地球表面，万有引力等于重力，所以第一宇宙速度还可以这样来算 一.宇宙速度 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的度． 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； （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． 一.宇宙速度 ● 当物体的速度等于或大于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行，这个速度叫做第二宇宙速度，也叫脱离速度。这是卫星挣脱地球的引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度．如果人造天体的速度大于11.2km/s而小于16.7km/s，则它的运行轨道相对于太阳将是椭圆，太阳就成为该椭圆轨道的一个焦点．  当卫星的速度等于或者大于16.7km/s,则这个时候卫星会脱离太阳的引力，不再绕太阳运行，而是飞到太阳系意外的地方，这个速度叫做第三宇宙速度，也叫逃逸速度。 第一宇宙速度的计算 例1、金星的半径是地球的0.95倍，质量为地球的0.82倍，那么 （1）金星表面的自由落体加速度是多大？ （2）金星的第一宇宙速度是多大？ 探究问题二：人造卫星的轨道 （1）如图所示，a、b、c三轨道中可以作为卫星轨道的是哪几条？ a b c 提示：卫星作圆周运动的向心力必须指向地心 卫星的轨道必须是以地心为圆心的圆周轨道 二.卫星运行规律 根据万有引力提供向心力的规律 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 二.卫星运行规律 低轨、高速（线速度、角速度和加速度）周期短 三.梦想成真 1957年10月4日，世界上第一颗人造卫星发射成功 1961年4月12日，苏联空军少校加加林进入了东方一号载人飞船，火箭点火起飞绕地球飞行一圈，历时108min，然后重返大气层，安全降落在地面上，铸就了人类进入太空的丰碑。 1969年7月16日9时32分，阿波罗11号成功登临月球，载人航天技术迅速发展。 1992年，中国载人航天工程正式启动。2003年10月15日9时，我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空。 2005年的神舟六号，2008年的神舟七号以及后来的神舟八号、神舟九号、嫦娥一号、二号的成功发射无一不说明了我国航天科技的发展之迅速。 四.课堂小结 一.宇宙速度 1.第一宇宙速度：卫星发射的最小速度和绕地球运行的最大速度。 2.第一宇宙速度的计算。 3.第二、三宇宙速度的物理意义。 4.卫星的运动规律。 二.梦想成真 五.课后练习 要使人造卫星绕地球运行，它进入地面附近的轨道速度是____km/s. 要使卫星脱离地球引力不再绕地球运行，必须使它的轨道速度等于或大于____km/s. 要使它飞行到太阳系以外的地方，它的速度必须等于或大于____km/s. 7.9