【全国百强校】2015-2016学年高中物理教科版必修二课件：第三章第四节 人造卫星 宇宙速度(共21张PPT).pptVIP

第四节 人造卫星 宇宙速度（一） 一、人造卫星 二.卫星的运行速度 1.周期T(角速度ω)线速度v与轨道半径r的关系 行星受到的万有引力等于其绕太阳做圆周运动的向心力, 即: 注意（1） 轨道半径越大,卫星的运行周期越长,角速度越小;反之亦反. M m r M m r 注意: (2). 卫星的轨道半径r越大;卫星的运行速度越小;轨道半径越小,运行速度越大. 2. 当r =R地时,卫星的运行速度是所有绕地运行的卫星中的最大运行速度. 思考：人造地球卫星，由于空气阻力的作用，轨道半径会逐渐减小，请问卫星的线速度怎样变化？为什么？ V最小发射 = V最大运行 = VⅠ. 高空卫星的运（绕）行速度小发射速度大 三.卫星的运动状态 注意: (1). 万有引力全部用于提供卫星绕地运行的向心力, 卫星处于完全失重状态. (2).在卫星上,有如下实验不能进行:用天平测质量;用弹簧称量物体的重力，测量液体压强等. M m r 设卫星的质量为m;轨道半径r;线速度V; 四、 宇宙速度 已知g=9.8m/s2 、R地=6400km 1).第一宇宙速度 代值,有VⅠ = 7.9 km/s . 已知G=6.67×10-11N.m2/kg2 、M地=5.98 ×1024kg 、 R地=6400km 注意: (1). V = 7.9 km/s是在地球上发射一颗卫星的最小发射速度,此速度在数值上是所有绕地运行的卫星中的最大运行速度. (2). 第一宇宙速度是指发射速度. (3). 不同星体,由于质量不同,其第一宇宙速度也不相同. 2）.第二宇宙速度 教材 3）.第三宇宙速度 教材. VⅡ =11.2km/s VⅢ = 16.7km/s 五.同步通讯卫星 T=24h H=36000km 赤道上空 五.同步通讯卫星 1.同步通讯卫星的离地高度和运行速度 T = 24h = T自转 R = 6400km h = 3.56×104 km v = 3.1km/s m h R 小结：所有的同步通讯卫星的周期都等于地球的自转周期，它们都位于赤道平面，以相同的角速度、线速度和周期与地球保持相对静止做匀速圆周运动。 2.同步通讯卫星的轨道平面 思考： 同步通讯卫星为什么应位于 赤道平面？ 3。同步通讯卫星的覆盖范围 要实现全球通讯，至少需要几颗同步通讯卫星？ 4同步通讯卫星的发射 .极地同步卫星 中国的卫星事业始于６０年代。１９５８年５月，毛泽东提出 中国自己制造人造卫星的设想。１９６５年９月，中科院组建卫星 设计院，开始拟定中国第一颗人造卫星的总体方案。１９７０年４ 月２４日，中国成功地发射了第一颗人造地球卫星，成为世界上继 苏、美、法、日之后第５个能够独立研制和发射人造卫星的国家。 以后，中国又相继成功地研制和发射了科学试验卫星、返回式卫星、 静止轨道通信卫星，掌握了世界上只有少数几个国家具有的卫星返 回、一箭多星、卫星同步定点等技术。１９９０年４月７日，中国 首次承揽了对外发射服务的项目，“长征三号”运载火箭在西昌卫 星发射中心成功地发射了“亚洲一号”卫星，标志着中国火箭进入 了世界卫星发射市场。截至１９９８年８月，中国已成功发射人造 地球卫星５０多颗，其中国外卫星共２３颗，包括“亚洲一号”、 “亚洲二号”、“亚太一号”、“亚太一号Ａ”、“艾科斯达一号 ”、“鑫诺一号”、两颗澳大利亚通信卫星，以及搭载发射的巴基 斯坦科学实验卫星和瑞典的弗利亚卫星等。中国自行研制并发射成 功的３９颗人造地球卫星，共４个系列。其中返回式遥感卫星１７ 颗，通信广播卫星７颗，气象卫星２颗，其他各类科学探测、技术 试验卫星１３颗 六、黑洞 脱离速度大于光速的天体 理论计算表明:物体要从质量为M,半径为R的天体表面克服万有引力逃逸出去,它的速度必须达到 根据公式有 * * * * * * * * * * * *