高中物理第六章万有引力与航天第5节宇宙航行.pptxVIP

第六章;第2页;第3页;1．了解人造卫星相关知识。

2．知道三个宇宙速度涵义，会推导第

一宇宙速度。

3．能利用万有引力定律及匀速圆周运动

规律处理卫星运动相关问题。;第5页;[读教材·填关键点];宇宙速度;2．梦想成真

1957年10月，成功发射了第一颗人造卫星；

1969年7月，美国“阿波罗11号”登上；

年10月15日，我国航天员踏入太空；

年9月，我国成功发射“神舟七号”载人飞船，并首次实现太空行走。;[试身手·夯基础];2．关于绕地球运行人造卫星，以下说法正确是()

A．质量越大，离地面越远，速度越大

B．与质量无关，离地面越近，速度越大

C．人造卫星运行速度大于等于7.9km/s

D．人造卫星发射速度等于7.9km/s;3．探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小轨

道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比()

A．轨道半径变小 B．向心加速度变小

C．线速度变小 D．角速度变小;第12页;1．地球第一宇宙速度及推导

第一宇宙速度又叫围绕速度，是人造卫星近地围绕地球做匀速圆周运动必须含有速度，也是人造地球卫星最小发射速度，其大小推导有两种方法：;方法1：;第15页;2．第二宇宙速度

在地面附近发射飞行器，使之能够脱离地球引力作用永远离开地球所必需最小发射速度，也叫脱离速度，其大小为v＝11.2km/s。

3．第三宇宙速度

在地面上发射物体，使之最终能脱离太阳引力范围，飞到太阳系以外宇宙空间所必需最小速度，也叫逃逸速度，其大小为v＝16.7km/s。;[名师点睛]

(1)当11.2km/sv7.9km/s时，卫星绕地球旋转轨道是椭圆，地球位于一个焦点上。

(2)当16.7km/sv≥11.2km/s时，卫星脱离地球束缚，成为太阳系一颗“小行星”或绕其它行星运动卫星。

(3)不一样星体宇宙速度是各不相同，大小由星体质量及其半径，星体表面重力加速度决定。;[思绪点拨]先推导行星上第一宇宙速度与地球上第一宇宙速度关系，再利用地球上第一宇宙速度求解此行星上第一宇宙速度。;[答案]A;对于任何???体，计算其近地卫星围绕速度时，都是依据万有引力提供向心力，近地卫星轨道半径等于天体半径，然后利用牛顿第二定律列式计算。;1．人造卫星绕地球运行动力学原理

人造卫星在绕地球运行时，只受到地球对它万有引力作用，人造卫星做圆周运动向心力由万有引力提供。

2．卫星轨道

(1)卫星绕地球运动轨道能够是椭圆轨道，也能够是圆轨道。

(2)卫星绕地球沿椭圆轨道运行时，地心是椭圆一个焦点，其周期和半长轴关系遵照开普勒第三定律。;(3)卫星绕地球沿圆轨道运行时，因为地球对卫星万有引力提供了卫星绕地球运动向心力，而万有引力指向地心，所以，地心一定是卫星圆轨道圆心。

(4)三类人造地球卫星轨道：

①赤道轨道，卫星轨道在赤道所在平面上，卫星一直处于赤道上方；

②极地轨道，卫星轨道平面与赤道平面垂直，卫星经过两极上空；;③普通轨道，卫星轨道和赤道成

一定角度。如图6－5－1所表示。

(3)卫星种类：

卫星种类主要是按卫星有什么样功效来进行命名。主要有侦察卫星、通信卫星、导航卫星、气象卫星、地球资源勘测卫星、科学研究卫星、预警卫星和测地卫星等。

4．同时卫星

地球同时卫星与其它地球卫星运行原理一样，都是靠地球万有引力充当向心力，但地球同时卫星与其它卫星相比，含有以下几个特点：;第24页;第25页;[名师点睛]

(1)不论卫星沿什么轨道运动，地心一定处于卫星轨道所在平面上。

(2)全部国家发射同时卫星均在同一圆轨道上不一样位置绕地球做匀速圆周运动，且一直相对地面静止，好像悬挂在天上普通。;第27页;[思绪点拨]同时卫星与普通卫星遵照一样规律，所以处理普通卫星问题思绪、公式均可利用在同时卫星问题解答中。同时卫星同时又具备本身特殊性，即有确定周期、角速度、加速度、线速度、高度、轨道半径、轨道平面。;[答案]BD;全部地球同时卫星轨道都与赤道为同心圆，且都在同一轨道上，卫星