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应用二：求同步卫星离地面高度 为了卫星之间不互相干扰，大约3°左右才能放置1颗，这样地球的同步卫星只能有120颗。可见，空间位置也是一种资源。 月球 月球轨道 地球 地月转移轨道 点火加速 减速制动 月球探测卫星发射 课堂练习 [例1] 我国发射的探月卫星“嫦娥一号”的轨道半径是圆形的，且贴近月球表面。已知月球质量约为地球质量的1/80，月球的半径约为地球半径的1/4，地球第一宇宙速度约为7.9km/s，求“嫦娥一号”探月卫星绕月球运行的速率？ h=3.6×107m r=4.2×107m v=3km/s T=24h h=3.8×108m r≈3.8×108m v=1km/s T=27天 h≈0 r=6.4×106m v=7.9km/s T=84分钟 同步卫星 近地卫星 月球 近地卫星、同步卫星、月球三者比较： 2003年10月15日 神舟五号 杨利伟 2005年10月12日 神舟六号 费俊龙聂海胜 1970年4月24日我国 第一颗人造卫星升空 1、三个宇宙速度： v1=7.9km/s（会推导）；v2=11.2 km/s； v3=16.7 km/s 2、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， (v为线速度、ω为角速度、T为周期、n为转速) 五、课堂小结 1999年5月10日，我国成功地发射了“一箭双星”，将“风云1号”气象卫星和“实验5号”科学实验卫星送入离地面870km的轨道，已知地球半径为6400km，这两颗卫星的运动速度约为  A、11.2km／s B、7.9km／s  C、7.4km／s D、2.1km／s C 例题分析 解题技巧指导 概念辨析：发射速度和运行速度 r v 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。 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。 运行速度 发射速度 四、课堂练习 [例题]: 我国发射的第一颗探月卫星“嫦娥一号”的轨道半径是圆形的，且贴近月球表面。已知月球质量约为地球质量的1/80，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，求“嫦娥一号”探月卫星绕月球运行的速率？ 让学生谈谈该视频 第六章 万有引力与航天 第五节宇宙航行 导学者——郭金华 14世纪末期，万户两手各持一大风筝，将自己绑在一把特制的座椅上，座椅背后装有47支当时最大的火箭。他试图借助火箭的推力和风筝的气动升力来实现升空的理想。 万户的勇敢尝试虽遭失败并献出了生命，但他勇敢尝试的精神却是值得我们学习的。 儒勒·凡尔纳（Jules Verne ） 1828.2.8～1905.3.25 法国著名科幻家 在其科幻小说《环绕月球》一书中，甚至写到“用一种大炮把人发射到月球上去旅行”。 导学者——郭金华 6.5 宇宙航行 中国人的飞天梦 嫦娥奔月 中国人梦圆飞天 一、牛顿关于卫星的设想 问题情境 抛出的物体受地球引力总会落回地面 若抛出物体水平速度很大，则飞行距离很长，此时我们还能将地面看作平面吗？ 当物体的水平初速度足够大,物体将会怎样? 试大胆猜想。 问题1: 一、牛顿关于卫星的设想 从高山上水平抛出物体，速度越大，落地点离山脚越远。如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗永远绕地球运动的人造卫星。 问题2：以多大的速度将物体抛出，它才会成为绕地球表面运动的近地卫星? （离地高度忽略不计） 推导方法一：万有引力提供向心力 地球质量M=5.98*1024kg，地球R=6400km，G=6.67x10-11N·m2/kg2 ，地表 g=9.8m/s2 推导方法二：重力提高向心力（重力近似等于万有引力） 人们把7.9km/s这个速度称作第一宇宙速度 。 二、宇宙速度 它是近地卫星环绕速度，也是近地卫星发射速度。 问题情境 运行速度 发 射 速 度 概念辨析：发射速度和环绕速度 环绕速度：是指卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动的速度。 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。（一旦发射后不再得到能量补充。） 二、宇宙速度 问题3: 若卫星的发射速度大于7.9km/s ,会怎样呢？ V = 16.7 km/s V = 11.2 km/s 二、宇宙速度 V = 7.9km/s 第一宇宙速度7.9km/s： 近地卫星的环绕速度 近地卫星的发射速度 第二宇宙速度11.2km/s： 物体脱离地球的最小发射速度 第三宇宙速度16.7 km/s：