广东省揭阳市高中物理第六章万有引力与航天65宇宙航行课件新人教版.pptxVIP

嫦娥奔月 敦煌壁画——飞天 地面上的物体，怎样才能离开地球 解：万有引力提供物体作圆周运动的向心力 问题一：至少要以多大的速度抛出这个物体，才能使它恰好绕地球表面运动，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) 说明:要使物体恰好绕地球表面运动而不落下来，至少要以7.9km/s的速度抛出这个物体。 代入数据的v=7.9km/s 一、宇宙速度 1、第一宇宙速度 v=7.9km/s 说明： （１）第一宇宙速度是发射卫星的最小速度. （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 ）如果卫星发射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星将沿椭圆轨道绕地球运行． 当物体的发射速度等于或大于11.2km/s时，物体就会克服地球的引力，不再绕地球运行，永远离开地球。 2、第二宇宙速度 v=11.2km/s 如果物体的发射速度等于或大于16.7km/s时，物体就能摆脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去。 “旅行者”1号探测器 1988年飞出太阳系 3、第三宇宙速度 v=16.7km/s 向高轨道发射卫星与发射近地卫星相比哪个难度大？哪个需要的发射速度大？ 高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度大？为什么？ 注：人造卫星的发射速度与运行速度是两个不同的概念 运行速度(环绕速度) 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度 发射速度 指被发射物体离开地面时的速度 （ v1=7.9km/s第一宇宙速度） 最小发射速度 最大运行速度 人造卫星的运行半径r大, 需要的v发射大；而v运行却小 高轨道卫星需要的发射速度较大。 高轨道卫星的运行速度较小。 设地球和卫星的质量分别为M和m，卫星到地心的距离为r，求卫星运动的线速度v、角速度ω、周期T ? 二、人造卫星的运动规律 人造卫星的运动规律 地球同步卫星： 其r、 v、ω、an 均为定值 T=24h， 练习1：求近地卫星的周期 我们能否发射一颗周期为80min的卫星吗？ 已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径R=6.37×106m 代入数据 如图所示，A、B、C、D四条轨道中不能作为卫星轨道的是哪一条？ 提示：卫星作圆周运动的向心力必须指向地心，即轨道平面必通过地心。 F1 F2 F3 赤道平面 同步卫星定点于赤道上空！ 卫星轨道平面必通过地心 总结： 运动轨迹是椭圆。 物体挣脱地球引力 物体飞出太阳系 一、宇宙速度v 第一宇宙速度：v=7.9km/s 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动 7.9km/s ﹤ v ﹤11.2km/s 第三宇宙速度：16.7km/s 第二宇宙速度：v=11.2km/s 最小发射速度 最大运行速度 二、人造卫星的运动规律 1、轨道：卫星轨道平面必通过地心 同步卫星的轨道与赤道共面 2、万有引力提供向心力 三、梦想成真： 谁为人类迈向太空提供科学思想？ 19世纪中叶俄罗斯学者齐奥尔科夫斯基（喷气推进的多级火箭） 第一颗人造地球卫星何时何地发射成功？ 1957年10月4日苏联 第一艘载人飞船何时何地发射成功？ 1961年4月12日 苏联 加加林 东方一号载人飞船 人类何时登上月球？ 1969年7月16日9时32分，美国 阿波罗11号升空 对个人来说，这不过是小小的一步，但对人类而言，却是巨大飞跃 中国航天事业 1992年载人航天工程正式启动 2003年10月15日9时，神州5号宇宙飞船在酒泉卫星中心成功发射，将第一位航天员杨利伟送入太空绕行14圈，10月16日6时23分降落在内蒙古主着陆场 中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家 神舟六号发射升空 费俊龙聂海胜 神舟七号出舱 神七英雄 　1.(多选)关于同步卫星(它相对于地面静止不动)，下列说法中正确的是(　　) 　A.它一定在赤道上空 　B.同步卫星的高度和速率是确定的值 　C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度 　D.它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 练习：2、（双）如图所示，地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则 (　　)． A．v1v2v3 B．v1v3v2 C．a1a2a3 D．a1a3a2 补充 1、卫星从低轨道到高轨道需要： 点火加速 2、但在高轨道时速度较小 一、卫星变轨道 2013年12月6日17时47分，嫦娥三号开始实施近月制