高中物理第六章万有引力与航天第五节宇宙航行预习导航学案新人教必修.pdfVIP

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第五节宇宙航行

预习导航

情境导入课程目标

1.认识人造卫星的相关知识。

2．知道三个宇宙速度的含义，会推

导第一宇宙速度。

3．理解卫星的运转速度与轨道半径

的关系。

4．认识地球同步卫星的规律。

一、宇宙速度

1．牛顿的假想

如图，当物体的初速度足够大时，它将会环绕地球旋转而不再落回地球表面，称为一颗绕地

球转动的人造地球卫星。

2．原理

一般状况下可以为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由地球对它的万有引力

Mmv2GM

。

供给，即Gr＝mr，则卫星在轨道上运转的线速度v＝r

2

3．宇宙速度

宇宙速度含义大小

要想发射人造卫星，一定拥有足够大的速度，发射人造

第一宇宙速度v＝7.9km/s

卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度1

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当卫星的发射速度等于或大于11.2_km/s时，卫星就会

离开地球的引力，不再绕地球运转，成为绕太阳运转的

第二宇宙速度v＝11.2km/s

2

人造行星或飞到其余行星上去，我们把11.2km/s称为

第二宇宙速度

当物体的发射速度等于或大于16.7km/s时，物体便将

第三宇宙速度摆脱太阳引力的约束，飞到太阳系之外的宇宙空间中去，v＝16.7km/s