宇宙航行(罗世民).pptVIP

中学物理教学课件 益阳市十五中物理组 罗世民 课题：宇宙航行 1、发射原理 2、发射速度 3、运动参量 4、同步卫星 5、梦想成真  由此可见，地球卫星运行遵从的规律是： 卫星绕地球做圆周运动，卫星做圆周运动的向心力来自地球的引力 。 以多大的速度才能发射人造卫星呢? 第一宇宙速度 人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动时所必须具有的速度叫第一宇宙速度。 特别强调： ①第一宇宙速度既是人造卫星最小的发射速度，也是最大的环绕速度； ②所有卫星轨道的圆心都在地心，所以计算半径必须从地心算起，而不能从地面算起。 探究一：利用所学知识推导第一宇宙速度的另一个表达式 推导： 第二宇宙速度（脱离速度） 当发射速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的吸引，不再绕地球运行，而成为太阳系的一颗人造行星。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。 同学们再算算，近地卫星的周期又是多少呢？ 三、描述卫星运动的参量 四、什么是地球同步卫星？ 定义：如果人造卫星在赤道上空自西向东转动周期与地 球自转周期相同，卫星相对于地面静止，即和地球自转同步，叫同步卫星 即： T=24h 地球同步卫星的运行 地球同步卫星距地面的高度h？ 地球同步卫星的四定： a.定轨道平面（在赤道上空） b.定方向 （自西向东运行） c.定周期 （与地球自转周期相同） d.定高度 （约距地面36000km） 【习题2】 下列说法正确的是（ ） A 地球同步卫星和地球自转同步，因此同步卫星的 速度是不变的 B 地球同步卫星的角速度虽被确定，但高度和速度可以选择，高 度增加，速度增大；高度降低，速度减小 C 地球同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动 D 以上都不正确 国内：中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”于1970 年4月24日在酒泉发射。 “风云”2号气象卫星 1999年11月20日，在酒泉卫星发射中心用运载火箭成功发射了第一艘“神舟号”试验飞船 飞行中的“神舟”1号飞船 下面看一下2003年10月15日神舟五号发射变轨图： 9时整，“神舟”五号载人飞船发射升空。在酒泉卫星发射中心进行首次载人航天飞行。 神舟五号变轨图：飞船发射升空后，进入的是距地球表面近地点高度约200公里、远地点约350公里的椭圆轨道。 神州七号发射过程视频 神舟七号.flv 小结 1、卫星的发射原理； 2、三个宇宙速度； 3、同步卫星。 布置作业 1、教材P44“问题与练习”1T,3T 2、阅读教材“科学漫步”栏目中的短文《黑洞》 谢谢！ 风雪中领命出征 中国人第一次太空刮胡子 * * 开 始 §6.5 宇宙航行 退 出 下一张 上一张 地面上的物体，怎样才能成为人造地球卫星呢？ 300多年前，牛顿提出设想 一、发射原理 地球对卫星的万有引力就是卫星做匀速圆周运动所需要的向心力.即: G：万有引力常量； M：地球的质量； r：卫星离地心的高度。 将M=5.89 1024 kg和R地 =6.37 106m代入上式，有： 对于靠近地面的卫星，可以认为r 近似等于地球半径R， （环绕速度） 二、发射速度 探究二： 若发射速度大于7.9km/s，卫星的运动将会怎样呢？ V2=11.2km/s 7.9km/sv11.2km/s V3=16.7km/s 如果发射的速度等于或大于16.7km/s，物体就能摆脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去。这个速度叫第三宇宙速度. 第三宇宙速度（逃逸速度） 地球 V1=7.9km/s 当发射速度：7.9km/sv11.2km/s时，卫星将沿椭圆轨道运动。 思考：我们能否发射一颗周期为50min 的卫星呢？ 线速率、角速度、周期与半径的关系 可见：r越大，则T越大；v, w, a越小。 【习题1】 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（ ） A.速度越大。 B.角速度越大。 C.周期越长。 D. 向心加速度越大 ABD C 五、梦想成真 国际：1969年7月20日16时17分美国宇航员阿姆斯特朗小心翼翼地踏上月面，成为登上月球的第一人。