第四节人造卫星宇宙速度课程.ppt

第四节 人造卫星 宇宙速度(1);牛顿的思考：;牛顿人造地球卫星的设想图;一、人造卫星;二、宇宙速度;推导一：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，卫星运动的速度为v，地球半径为R,则卫星的最小发射速度为多少？; 对于靠近地面的卫星，可以认为此时的r近似等于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出：;地球表面的物体受到的重力等于地球对物体的引力。;1.第一宇宙速度;发射速度与运行速度的区别．;（3）发射速度和卫星绕地旋转的速度是不是同一速度？发射速度大说明什么？卫星运转速度大又说明什么？;; 当物体的速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力。; 如果物体的速度大于或等于16.7km/s，物体就摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去。我们把这个速度叫第三宇宙速度。;1. 第一宇宙速度(v1=7.9km/s);第四节 人造卫星 宇宙速度(2);一．人造地球卫星的轨道;例：可以发射一颗这样的人造地球卫星,使其圆轨道 A.与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆 B.与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆 C.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地球表面是静止的 D.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的;二、卫星的运行参量与轨道半径的关系 (圆周轨道);例：a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上。某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图示。下列说法中正确的是??? A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 C．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度 D．a、c存在在P点相撞危险 ;三．卫星发射过程中的离心运动和向心运动——变轨;思考;四．人造卫星的失重问题;地球同步卫星;1.同步卫星必须在赤道正上空——轨道平面固定;3.同步卫星离地面的高度是定值 h=36000Km;同步卫星;课堂练习：;二．赤道上物体、近地卫星、同步卫星、一般??星的比较;AD;2．在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面 的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g， 则（ ） A．卫星运动的速度为 B．卫星运动的周期为 C．卫星运动的加速度为 D．卫星的动能为;3．“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现 A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗 卫星的周期相等，以下判断正确的是（ ） A．天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比 B．两颗卫星的线速度一定相等 C．天体A、B的质量一定相等 D．天体A、B的密度一定相等;4．我国发射的“亚洲一号”地球同步通信卫星的质量 为1.24 t，在某一确定的轨道上运行.下列说法中正确的 是（ ） A．它定点在北京正上方太空，所以我国可以利用它进行电视转播 B．它的轨道平面一定与赤道平面重合 C．若要发射一颗质量为2.48 t的地球同步通信卫星，则该卫星的轨道半径将比“亚洲一号”卫星轨道半径大 D．要发射一颗质量为2.48 t的地球同步卫星，则该卫星的轨道半径将比“亚洲一号”卫星轨道半径小