《飞向太空》课件（2）.ppt

第三节飞向太空1 火箭发射的基本原理 火箭是利用自身携带的燃料燃烧后急速喷出的气体产生的 推动火箭前进 使火箭 发射升空的 反作用力 三级 第一级 燃尽 2 火箭发射的工作过程 在目前的技术条件下 一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度 发射卫星要用多级火箭 一般用 火箭起飞时 火箭的发动机 点火 推动各级火箭一起前进 当这一级的燃料 后 火箭开始工作 并自动脱离第一级火箭的外壳 第 第二级 二级火箭在第一级火箭基础上进一步 以此类推 最终达到所需要的速度 加速 3 同步卫星发射的两种方式 1 直线发射 由火箭把卫星发射到3600km的赤道上空 然后做90 转折飞行 使卫星进入轨道 2 变轨发射 先把卫星发射到高度为200 300km的圆形轨道上 这条轨道叫停泊轨道 当卫星穿过赤道平面时 末级火箭点火工作 使卫星进入一条大的椭圆轨道 其远地点恰好在赤道上空3600km处 这条轨道叫转移轨道 当卫星到达远地点时 再开动卫星上的发动机 使之进入同步轨道 也叫静止轨道 4 人类遨游太空的足迹 人造地球卫星 人类登月 航天飞机 古代火箭 5 人类空间探测的足迹 1962年美国发射 水手2号 探测器 金星 1989年美国发射 伽利略号 探测器 飞行6年 1997年美国发射 卡西尼号 探测器 土星 2003年美国发射 勇气号 和 机遇号 飞行7个月 木星 火星 6 我国的航天成就 1956年10月8日 我国第一个火箭导弹研制机构 国防部第五研究院成立 飞行7年 1970年4月24日 我国第一颗人造地球卫星 东方红一 号 在酒泉发射成功 1975年11月26日 首颗返回式卫星发射成功 3天后顺 利返回 1979年 远望一号 航天测量船建成并投入使用 1985年 我国正式宣布将长征系列运载火箭投入国际商业 发射市场 1990年4月7日 长征三号 运载火箭成功发射美国研 制的 亚洲一号 卫星 1990年7月16日 长征二号 捆绑式火箭首次在西昌 发射成功 1990年10月 载着两只小白鼠和其他生物的卫星升上太空 开始了我国首次携带高等动物的空间轨道飞行试验 1992年 我国载人飞船正式列入国家计划进行研制 这项 工程后来被定名为神舟号飞船载人航天工程 1999年11月20日 2001年1月10日 2002年3月25日 2002年12月30日 我国先后四次成功发射 神舟 一号至四号无人飞船 载人飞行已为时不远 2003年10月15日 我国成功发射第一艘载人飞船 神舟 五号 将航天员杨利伟送入太空 这次的成功发射标志着中国成为继前苏联 现由俄罗斯继承 和美国之后 第三个有能力独自将人送上太空的国家 2005年10月12日 我国成功发射第二艘载人飞船 神舟 六号 为中国第一艘执行 多人多天 任务的载人飞船 宇航员为费俊龙和聂海胜 2008年9月25日 神舟 七号载人飞船顺利升空 航天员为翟志刚 刘伯明 景海鹏 神舟 七号实现了出舱 为后面月球登陆和建立空间站 做准备工作 2011年9月29日中国第一个目标飞行器 天宫一号 发射成功 它的发射标志着中国迈入中国航天 三步走 战略的第二步第二阶段 2011年11月1日 神舟 八号无人飞船升空 升空后两天 神舟 八号与此前发射的 天宫一号 目标飞行器进行了对接 2012年6月16日18时37分 神舟 九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空 2012年6月18日11时左右转入自主控制飞行 14时左右与 天宫一号 实施自动交会对接 知识点1 飞向太空的桥梁 火箭 火箭 探索宇宙的奥秘 奔向广阔的太空 是人类自古以来的梦想 人类是借助于 完成飞向太空的壮举的 图3 3 1 1 人造卫星的发射 1 要成为地球的人造卫星 发射速度必须达到7 9km s 要成为太阳的人造卫星 发射速度必须达到11 2km s 2 发射人造卫星需借助速度推进工具 火箭 2 发射卫星的火箭 1 原理 利用燃料燃烧向后急速喷出气体产生的反作用 力 使火箭向前推进 2 组成 主要由壳体和燃料两部分组成 壳体内能运载弹头 人造卫星 空中探测器等物体 燃料部分有氧化剂和燃烧剂 3 多级火箭的发射 1 在现代技术条件下 一级火箭的最终速度还达不到发射 人造卫星所需要的速度 发射卫星要用多级火箭 2 多级火箭的发射过程 图3 3 2 火箭起飞时 第一级火箭的发动机 点火 推动各级 火箭一起前进 当第一级的燃料燃尽后 第二级火箭开始工作 并自动 脱掉第一级火箭的外壳 第二级火箭在第一级火箭基础上进一步加速 以此类推 最终达到所需要的速度 知识点2 梦想成真 遨游太空 我国首个空间实验室 天宫一号 于2011年9月29日发射升空 按计划与 神舟 八号 神舟 九号和 神舟 十号进行无人和人工对接 实现我国航天器空间对接技术 神舟 八号于2011年11月1日凌晨发射 这次发射 的主要任务是与 天宫一号 对接 图3 3 3 1 1957年10月4日 苏联发射了第一颗人造地球卫星 2 2003年10月15日 我国的 宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射 把我国第一位航天员 送入太空 成为继苏联 美国后 第三个依靠自己的力量将宇航 员送上太空的国家 神舟 五号 杨利伟 知识点3 探索宇宙奥秘的先锋 空间探测器 1 1962年美国发射了 探测器 第一次对金 星进行了近距离的考察 水手2号 伽利略号 2 1989年美国宇航局发射的 探测器飞行6 年后到达木星 勇气号 机遇号 3 2003年美国 与 探测器分别发射成功 于2004年登陆火星 例1 2011年11月1日我国成功发射 神舟 八号飞船 飞船随火箭一起离开发射塔飞向太空 并与此前发射的 天宫 一号 空间站实现交会对接 下列说法中错误的是 a 飞船在升空过程中受到平衡力的作用b 火箭升空利用了力的作用是相互的c 飞船和火箭分离后可以靠惯性继续飞行d 交会对接时飞船和空间站保持相对静止解析 在升空过程中 开始时飞船会受到火箭的推力作用 做加速运动 故a错误 答案 a 触类旁通 1 2010年10月1日 巨型运载火箭将 嫦娥二号 卫星 平地托起 送入太空 火箭在加速上升过程中 质量 b a 不断增大c 不变 b 不断减小d 不确定 解析 火箭在加速上升过程中 需要依靠底部不断喷出的气体的反作用力来获得推力 故质量不断减小 卫星的运行和变轨问题 1 卫星的轨道 1 赤道轨道 卫星的轨道在赤道平面内 同步卫星就是其 中的一种 2 极地轨道 卫星的轨道过南北两极 即在垂直于赤道的 平面内 如卫星定位系统中的导航卫星轨道 3 其他轨道 除以上两种轨道外的卫星轨道 其轨道平面 与赤道成一定角度 2 卫星的稳定运行与变轨运行分析 1 圆轨道上的稳定运行 一切卫星的轨道的圆心都与地心重合 提供向心力 卫星将做离心运动 脱离原来的圆轨道 轨道半 3 地球同步卫星的五个 一定 1 轨道平面一定 轨道平面与赤道平面共面 2 周期一定 与地球自转周期相同 即t 24h 例2 双选 我国发射的 嫦娥二号 探月卫星的路线示意图如图3 3 4所示 卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道 然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道 经过几次制动后进入工作轨道 卫星开始对月球进行探测 已知地球与月球的质量之比为a 1 卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b 1 卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀 速圆周运动 则卫星 图3 3 4 a 在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为b 在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为c 在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度d 从停泊轨道进入地月转移轨道时 卫星必须加速 选项c错误 要使卫星从停泊轨道进入地月转移轨道 必须使卫星做离心运动 即应增加卫星的动能 选项d正确 答案 ad 触类旁通 2 双选 发射地球同步卫星时 先将卫星发射至近地圆形轨道1 然后经点火使其沿椭圆轨道2运行 最后再次点火将卫星送入同步轨道3 轨道1 2相切于q点 轨道2 3相切于p点 如图