【联盟教学资源】2013高中物理(新人教必修二)同步课件：6.5《宇宙航行》.ppt

嫦娥奔月 外国人的飞天梦 古人的梦想 第5节 宇 宙 航 行 牛顿的设想 英国科学家牛顿(1643-1727) 自主探究：计算第一宇宙速度 已知：地球的质量M=5.98×1024kg ,半径R=6400km,引力常量G=6.67×1011N·m2/kg-2,如何求第一宇宙速度？ 第5节 宇 宙 航 行 1、第一宇宙速度 一、宇宙速度 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速 度，叫做第一宇宙速度。 环绕速度 思考：  若地球质量未知，而知道地球表面的重力加速度 g=9.8m/s2， 地球半径R=6400km,能否求出第一宇宙速度？ 脱离速度 当物体的速度等于或大16.7km/s时，物体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做第三宇宙速度。 逃逸速度 2、第二宇宙速度 当物体的速度等于或大于11.2km/s时，它就会克服地球的引力，永远离开地球。我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度。 3、第三宇宙速度 第5节 宇 宙 航 行 3、第三宇宙速度（逃逸速度）：v =16.7千米/秒 （卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度） 1、第一宇宙速度（环绕速度）：v =7.9千米/秒 （地球卫星最大的绕行速度，地球卫星的最小发射速度） 2、第二宇宙速度（脱离速度）：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） 或 小结 第5节 宇 宙 航 行 人造卫星的发射 V=7.9km/s 11.2km/sV7.9km/s 人造卫星发射动画演示 探究： 已知：地球质量M，半径R，卫星距地 面高度h，引力常量G .探究卫星的v 、T与 高度h的关系. 第5节 宇 宙 航 行 二、人造地球卫星 地球 动画演示 第5节 宇 宙 航 行 “高轨低速长周期” h=3.6×107m r=4.2×107m v=3km/s T=24h h=3.8×108m r≈3.8×108m v=1km/s T=27天 h≈0 r=6.4×106m v=7.9km/s T=84分钟 同步卫星 近地卫星 月球 近地卫星、同步卫星、月球三者比较 第5节 宇 宙 航 行 拓展: 人造卫星的应用 资源卫星 技术实验卫星 科学探测卫星 通信卫星 快速侦测卫星 人类航天始祖 美国火箭学家赫伯特·基姆在1945年出版的《火箭和喷气发动机》一书中提到，“约当14世纪之末，有一位名叫“万户”的中国官员，他在一把座椅的背后，装上47枚当时能买到的最大火箭。他把自己捆绑在椅子的前边，两只手各拿一个大风筝。然后叫他的仆人同时点燃47枚大火箭，其目的是想借火箭向前推进的力量，加上风筝上升的力量飞向前方。他的目标是月亮……”　。英国、德国和前苏联的一些火箭专家，在他们的著作中也提到或引用了这件事。可见，万户被世界公认为人类的航天始祖。为了纪念这位“人类第一个试图利用火箭飞行的人” ，国际天文联合会将月球上的一座环形山命名为“万户山”。 第5节 宇 宙 航 行 航天科学的三位先驱 俄国和苏联科学家，现 代航天学和火箭理论的奠 基人. 1903年发表了《利 用喷气工具研究宇宙空间》 一文和以他的名字命名的 公式，奠定了火箭和液体 发动机的理论基础,还证明 了脱离地球引力必须使用 多级火箭。 “火箭之父”－齐奥尔科夫斯基  第5节 宇 宙 航 行 航天科学的三位先驱 美国教授、工程师和发明 家，液体火箭的发明者。他于 1926年3月16日发射了世界第 一枚液体火箭。戈达德共获得 了214项专利，其中83项专利 在他生前获得。设立于1959 年的美国国家航空航天局戈达、 德太空飞行中心就是以他的名 字命名。月球上的戈达德环形 山（Goddard Crater）也以 他的名字命名。 罗伯特?戈达德 航天科学的三位先驱 德国工程师，在火箭技术 和太空探测等方面都有光辉 成就。他先后为著名的V-1、 V-2火箭的诞生，美国第一颗 卫星的发射成功，以及第一 艘载人登月飞船“阿波罗11号” 登上月球作出突出贡献，而 美国航天飞机的研制也是自 他手中发端。因此，被誉为 “现代航天之父”。 韦纳·冯·布劳恩 1957年10月4日，苏联发射 第一颗人造地球卫星。 1961年4月12日苏联空军少校 加加林乘坐东方一号载人飞 船进入太空，实现了人类进 入太空的梦想。 1969年7月20日，阿波罗11 号将人类送上了月球。 三、梦想成真 第5节 宇 宙 航 行 1970年4月24日我国 第一颗人造卫星升空 我国的航天成就 2007年10月24日嫦娥 一号月球探测器发射成功 第5节 宇 宙 航 行 2003年10月15日 神舟五号杨利伟 20