5宇宙航行-襄阳第一中学.PPT

学习目标 1.了解人造卫星的有关知识，知道其运动规律 2.知道三个宇宙速度，会推导第一宇宙速度 3.能应用万有引力定律及匀速圆周运动的规律解决卫星运动的有关问题 1. 越远 绕地球运动 人造地球卫星 ３．11.2km/s 地球引力 太阳 16.7km/s 太阳引力 * 第六章 万有引力与航天 襄阳市第一中学 一、牛顿的设想 1、牛顿对人造卫星原理的描绘 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 6 24 11 10 37 . 6 10 98 . 5 10 67 . 6 × × × = - × m/s 一、宇宙速度 1、第一宇宙速度 建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动 基本思路1：万有引力提供向心力 GM v R = =7900m/s =7.9km/s v =7.9km/s 是地球卫星的最大运行速度! 一、宇宙速度 1、第一宇宙速度 建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动 基本思路2：重力提供向心力 二、人造地球卫星 1、基本思路： 万有引力（重力）提供向心力 2、卫星运行速度、角速度、周期与半径的关系： （r 越大，T 越大） （r 越大，v 越小） （r 越大，ω越小） （R为地球的半径，h为卫星距地面的高度） 二、人造地球卫星 第5节 宇 宙 航 行 “高轨低速长周期” 3、卫星的运行规律 极地轨道 一般轨道 赤道轨道 所有卫星都在以地心为圆心的圆（或椭圆）轨道上 平面 立体 赤道平面 所有同步卫星都具有如下特点： 1.只能分布在一个确定的赤道轨道上。 2.周期与地球自转的周期相同:T＝24h。 角速度ω与地球的自转角速度相同。 离地面高度:h=36000km。 线速度: v =3.1km/s。 同步卫星—— 与地球相对静止的人造卫星 w 1、为什么必须在赤道平面上？ 因:（1）同步卫星与 地 球自转同步必须自西向东转, （2）万有引力全部提供做向心力,圆心就是地心. 所以:同步卫星轨道平面必定在赤道平面上. 2、为什么高度一定？ O 万有引力提供做向心力 由: 得: 把T=86400s,M=5.98x1024kg,R=6.37x106m得h=3.58x107m 西昌卫星发射中心 酒泉卫星发射基地 太原卫星发射中心 7.9km/s 11.2km/s 16.7km/s 第一宇宙速度是地球卫星的最大运行速度 是地球卫星的最小发射速度 一、宇宙速度 万有引力(重力)提供向心力 * * *