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5 宇宙航行 第5节 宇 宙 航 行 窄视场相机拍摄的图片 伴星位于飞船前上方21度153米处 神七飞船载人航天任务全程精彩回放 吉林省乾安县第四中学 金迎时 第5节 宇 宙 航 行 问题情景 第5节 宇 宙 航 行 若抛出物体的水平初速度足够大,物体将会怎样? 第5节 宇 宙 航 行 1、牛顿的设想 英国科学家牛顿(1643-1727) 在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿设想抛出速度很大时，物体就不会落回地面。 第5节 宇 宙 航 行 思考：以多大的速度将物体抛出，它才会绕地球表面运动，不会落下来呢？ P V=7.9Km/s 11.2V7.9 V11.2Km/S 探究: 若卫星的发射速度大于7.9km/s ，会怎样呢？ 第三宇宙速度（脱离速度）：v =16.7千米/秒 （卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度） 第二宇宙速度（逃逸速度）：v =11.2千米/秒 （卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度） 第5节 宇 宙 航 行 2、三种宇宙速度 第一宇宙速度（环绕速度）：v =7.9千米/秒 （地球卫星的最小发射速度） 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 已知：地球质量M，半径R，卫星距地面高度h，引 力常量G .请你利用已学的知识， 探究卫星绕地球的运 行速度v 、周期T与高度h的关系. 月球 月球轨道 地球 地月转移轨道 点火加速 减速制动 月球探测卫星发射 课堂练习 [例1] 我国发射的探月卫星“嫦娥一号”的轨道半径是圆形的，且贴近月球表面。已知月球质量约为地球质量的1/80，月球的半径约为地球半径的1/4，地球第一宇宙速度约为7.9km/s，求“嫦娥一号”探月卫星绕月球运行的速率？ [例2]如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（ ） A.b所需向心力最大 B.b、c周期相等，且大于a周期 C.b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度 D.b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度 课堂练习 BD a c b 地球 [例3]据某报报道，某国发射了一颗周期为80分钟的人造地球卫星，请你用学过的知识判断这则新闻的真伪。 课堂练习 航天科学的三位先驱 齐奥尔科夫斯基 第5节 宇 宙 航 行 罗伯特?戈达德 韦纳·冯·布劳恩 第5节 宇 宙 航 行 历史放映厅：人类载人航天50年 4、梦想成真 1、宇宙速度： 第一宇宙速度：v＝7.9km／s 是卫星发射的最小速 度，是卫星绕地球运行的最大速度。 第二宇宙速度：v＝11.2km／s，是卫星挣脱地球束 缚的最小发射速度 第三宇宙速度: v＝16.7km／s，是挣脱太阳束缚的 最小发射速度。 2、研究天体运动的基本方法： 把天体或人造卫星的运动看作匀速圆周运 动，万有引力提供天体或人造卫星的向心力. 课堂小结 作业： 第5节 宇 宙 航 行 1.阅读教材中“科学漫步”和“STS”的材料； 2. 上网查阅：黑洞、同步卫星的相关资料,并制作汇报PPT或书面报告,下节课进行交流共享。 专题学习网站 中国载人航天工程网： 中国探月网：/ * * * * * * * *