宇宙航行(上课).ppt

二、宇宙速度 ２、第二宇宙速度（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． 3、第三宇宙速度（逃逸速度） 这是卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度． 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． 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。 按轨道特点常用分类： ㈠ 近地卫星 轨道半径即地球半径 各种各样的卫星…… 人类遨游太空回顾 人类遨游太空回顾 1963年6月16日瓦莲金娜.捷列什科娃驾驶宇宙飞船“东方6号”升空，作围绕地球48圈的飞行，成为人类第一位进入太空的女性，并为此荣获苏联英雄称号。 人类遨游太空回顾 我国载人航天回顾 关于宇宙速度，下列说法正确的是：（ ） A.第一宇宙速度是能使人造地球卫星飞行的 最小发射速度 B.第一宇宙速度使人造地球卫星绕地球飞行 的最小速度 C.第二宇宙速度使卫星在椭圆轨道上运行时 的最大速度 D.第三宇宙速度时发射人造地球卫星的最小 速度 关于地球同步卫星，下列说法正确的是（ ） A.它的运行速度小于7.9km/s B.它的运行速度大于7.9km/s C.它的周期是24h，且轨道平面于赤道平面重 D.每一个地球同步卫星离开地面的高度是一样的 小 结： 一、宇宙速度 1、第一宇宙速度（环绕速度） v1=7.9km/s 2、第二宇宙速度（脱离速度） v2=11.2km/s 3、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 A ACD * * * * * * * * 6.5 宇 宙 航 行 中国人的飞天梦 外国人的“飞天”梦 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： 一、牛顿关于卫星的设想 地面上的物体，怎样才能离开地球 问题： 一、牛顿关于卫星的设想 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 以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动不落下？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径R=6400km) （若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km） 1、第一宇宙速度（环绕速度）：卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度。 v1=7.9km/s 说明： 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； 如果人造卫星的速度大于7.9km/s而小于 11.2km/s，则它的运行轨道相对于地球将是椭 圆，地球就成为该椭圆轨道的一个焦点． v2=11.2 km/s v3=16.7 km/s 归纳总结： 16.7km/s v 11.2km/s v ﹤16.7km/s 7.9km/s ﹤ v ﹤11.2km/s v=7.9km/s v﹤7.9km/s 运动情况 发射速度v 第二宇宙速度 第一宇宙速度 第三宇宙速度 物体落回地面 物体在地面附近绕地 球做匀速圆周运动 物体绕地球运转，运 动轨迹是椭圆。 物体绕太阳运动 物体飞出太阳系 结论: ★发射速度与运行速度 如果发射速度如小于第一宇宙速度,卫星将落到地面; 如果发射速度等于第一宇宙速度，卫星刚好能贴着地球表面作匀速圆周运动。 1、发射速度：是指被发射物在地面附近离开发射装置时的速度。 2、运行速度：是指卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动的速度。 所以，第一宇宙速度是发射人造卫星的最小发射 速度，也是卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度。 三、人造地球卫星的运行轨道 1. 轨道中心 地心 2. ________ 提供向心力 万有引力 如图所示，a、b、c三轨道中可以作为卫星轨道的是哪一条？ a b c 提示：卫星作圆周运动的向心力必须指向地心 研究天体运动，包括人造卫星的运动基本方法： 把天体或人造卫星的运动看作匀速圆周运动， 且万有引力全部提供天体或人造卫星的向心力， ㈡ 极地卫星