宇宙航行精编PPT精讲.ppt

宇宙航行(精编PPT)精讲;中国人的飞天梦;飞天之梦的历史;问题:;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。; 思考？ 1. 以多大的速度将物体抛出，它才会成为绕地球表面运动的卫星? ;问题: 若卫星的发射速度大于7.9km/s ，会怎样呢？;1、当发射速度为7.9km/s, 物体恰好环绕地球表面做圆周运动； 2、当发射速度大于7.9km/s 时??? ① 7.9km/sV11.2km/s,但环绕速度7.9km/s 物体仍绕地球运行，但径迹是椭圆； ② 11.2km/sV16.7km/s 物体脱离地球的吸引而围绕太阳运行； ③ V16.7km/s 物体脱离太阳的吸引，而成为自由天体。;1、第一宇宙速度（环绕速度）:就是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度V=7.9km/s，若 7.9km/sv11.2km/s ，它绕地球运动的轨迹是椭圆. (最大环绕速度,最小发射速度); 表征人造卫星运行状态的物理量有三个: 环绕速度v, 转动半径r(或R+h,h为离地的高度) 转动周期T. 将各种卫星绕地球运动都近似看成匀速圆周运动，则卫星环绕速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系：; 结论： 卫星的运行速度、角速度、运转周期与其本身质量无关，仅由轨道半径决定。 离地面越高的卫星，运行速度越小，周期越长，发射需要的初速度越大。 所以，第一宇宙速度是发射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。; 发射速度：卫星在地面附近离开发射装置的初速度，一旦发射后再无能量补充，被发射物仅依靠自己的初动能克服地球引力上升一定的高度、进入运动轨道； 运行速度：卫星在进入运行轨道后绕地球做圆周运动的线速度。所以，第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度，也是卫星绕地球做圆周运动的最大速度。 ;问题： 将卫星送入低轨道和高轨道所需的速度哪一个更大？哪一个更容易？为什么？ 向高轨道发射卫星时, 需要的初速度越大，火箭克服地球对卫星的引力而作更多的功,对火箭的要求更高一些,所以比较困难.;四、课堂练习;提示 ：同学们算算，近地卫星的周期（最小周期）又是多少呢？; 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。; 相对于地面静止且与地球自转同步的卫星叫地球同步卫星，又叫通讯卫星。;同步卫星;人类探索太空的过程 ;阿波罗11号宇航员在月球上的视频;我国载人航天回顾;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) ;布置作业