如何求第一宇宙速度v.PPT

内 容 一、卫星的运行 二、卫星的发射 三、卫星的变轨 （3）如果卫星发射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星将沿椭圆轨道绕地球运行． 2、第二宇宙速度 v2=11.2 km/s 当物体的发射速度等于或大于11.2km/s时，它就会克服地球引力，永远离开地球。 3、第三宇宙速度 如果人造天体具有这样的速度，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而飞到太阳系外了． 1、如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行；最后再次点火将其送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，2、3相切于Q点。当卫星分别在1、2、3上正常运行时，以下说法正确的是（ ） A、在轨道3上的速率大 于1上的速率 B、在轨道2上的经过P点时 的速度可能大于11.2km/s C、在轨道2上经过Q点时 的速率等于在轨道3上经过Q点时的速率 D、在轨道1上经过P点时的加速度等于在轨道2上 经过P点时的加速度 2010年 高一 宇宙航行(二) _____________________________________________ Interplanetary Flight 1、卫星稳定运行的规律和特点？ （1）万有引力提供向心力. （2）轨道平面必经过球心. 一、卫星的稳定运行 （3）ｒ越大，v 越小、ω 越小、Ｔ 越大. 同步卫星的共性15 2.运行轨道在地球的赤道平面内 3.离地面高度都相同h=36000km，r=6.6R 1.T＝T地球自转＝24 小时 ω=ω地球自转 R h 4.要实现全球通讯，只需三颗同步卫星。 5.卫星上的物体均处于完全失重状态 为了同步卫星之间不互相干扰，这样地球的同步卫星只能有120颗。 地球 那么究竟至少要有多大的速度才行呢? 小球是这样成为人造卫星的 为什么小球会落到地面上?小球做的是什么运动？ (已知Ｇ=6.67×10-11N?m2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径R=6400km) 问：以多大的速度抛出铅球，它才会绕地球表面运动而不会掉下来？ 物体若要围绕地球运动不落回地球，至少以7.9km/s的速度发射。 此速度我们称为第一宇宙速度。 V1 = 7.9 km/s V2 = 11.2 km/s V3 = 16.7 km/s 宇宙速度 均指在地球上发射时相对地球的发射速度，不同于卫星进入轨道后正常的运行速度。 对于第一宇宙速度，才有发射速度等于在轨道上的运行速度。 1、第一宇宙速度 v1=7.9km/s 说明： 　（1）第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，发射速度低于它，卫星将落回地面而不能绕地球运转； 　（2）这个速度是卫星圆周运动的最大环绕速度，卫星刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动； (环绕速度） 它是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具备的发射速度． V=10km/s V≥11.2km/s （脱离速度） v3=16.7 km/s （逃逸速度） ②7.9km/s＜v＜11.2km/s 卫星绕地球做椭圆运动 ④11.2km/s＜v＜16.7km/s 人造行星绕太阳做椭圆 ⑥v＞16.7km/s 飞出太阳系 ① v1 =7.9km/s 第一宇宙速度（环绕速度） 是地球卫星的最小发射速度，是地球卫星最大的绕行速度 ③v2 =11.2km/s 第二宇宙速度（脱离速度） 挣脱地球束缚（成为人造行星）的最小发射速度 ⑤v3 =16.7km/s 第三宇宙速度（逃逸速度） 挣脱太阳束缚（成为人造恒星）的最小发射速度 V1 = 7.9 km/s V2 = 11.2 km/s V3 = 16.7 km/s v1 m M r R 如何求第一宇宙速度？ 设地球的半径为R，绕地球做匀速圆周运动的飞行器速度为v，飞行器的运行半径为r，则第一宇宙速度V1=？ 问：如果不知道地球的质量，但知道地球半径R和表面的重力加速度g0 ，如何求第一宇宙速度v？ 近似认为地球对地面的物体的万有引力等于其重力mg。 0 1 1 · 思考：人造卫星在低轨道上运行，要想让其 在高轨道上运行，应采取什么措施？ 在低轨道上加速，使其沿椭圆轨道运行，当行至椭圆轨道的远点处时再次加速，即可使其沿 高轨道运行。……….. 三、变轨问题 v F引 1 2 v2 F引 L 使卫星进入更高轨道做圆周运动 v2 v3 v v’ 非远地点变轨 向高轨卫星的发射 卫星的回收 思考与