湖南省新田县第一中学高中物理 6.5宇宙航行课件1 新人教版必修2.ppt

5宇宙航行 嫦娥奔月 敦煌的飞天壁画 外国人的 飞天 梦 思考 抛出的石头会落地 为什么卫星 月亮没有落下来 卫星 月亮没有落下来必须具备什么条件 牛顿的人造卫星原理图 探究问题一 以多大的速度抛出一个物体 它才会绕地球表面运动不会落下来 已知 6 67 10 11n m2 kg2 地球质量m 5 89 1024kg 地球半径r 6400km 法一 万有引力提供物体作圆周运动的向心力 若已知地球表面重力加速度g 9 8m s2 法二 重力提供物体作圆周运动的向心力 一 宇宙速度 环绕速度 1 第一宇宙速度 v 7 9km s 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度 2 第二宇宙速度 大小 v 11 2km s 也叫脱离速度 当物体的速度大于或等于11 2km s时 它就会克服地球的引力 永远离开地球 3 第三宇宙速度 大小 v 16 7km s 也叫逃逸速度 如果物体的速度大于或等于16 7km s 物体就能摆脱太阳引力的束缚 飞到太阳系以外 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度 指被发射物体离开地面时的水平初速度 运行速度 发射速度 已知 地球质量m 半径r 卫星距地面高度h 引力常量g 请你利用已学的知识 探究卫星绕地球的运行速度v 周期t与高度h的关系 高轨道上运行的卫星 线速度小 角速度小 向心加速度小 周期长 线速度 角速度和周期与轨道半径的关系呢 地球 思考 对于绕地球运动的人造卫星 1 离地面越高 向心力越 2 离地面越高 线速度越 3 离地面越高 周期越 4 离地面越高 角速度越 小 大 小 小 1969年7月20日 阿波罗11号将人类送上了月球 当时 上亿人通过电视注视着走出登月舱的阿姆斯特朗 他在月球上迈出了一小步 却是人类迈出的一大步 二 梦想成真 2003年2月1日 哥伦比亚号航天飞机在重返地面的过程中突然发生解体燃烧 航天飞机上的七名宇航员 包括六名美国人及一名以色列人全部遇难 无数探索者用自己的汗水和生命铺设了人类通往宇宙的道路 这次成功发射实现了中华民族千年的飞天梦想 标志着中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家 为进一步的空间科学研究奠定了坚实的基础 1992年 中国载人航天工程正式启动 2003年10月15日9时 我国 神舟 五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射 把中国第一位航天员杨利伟送入太空 2007年10月24日嫦娥一号月球探测器发射成功 2008年9月25日神舟七号翟志刚 刘伯明 景海鹏 神舟八号 神舟九号 爱因斯坦曾说过 一个人最完美和最强烈的情感来自面对不解之谜 你想加入破解它的行列吗 神舟十号 例2 关于第一宇宙速度 下列的说法中正确的是 a 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度b 它是人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度c 它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度d 它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度 bc 1957年10月4日 前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星 1970年4月20日我国发射了第一颗人造地球卫星 世界航天及中国航天划时代标志 提示 同学们算算 近地卫星的周期 最小周期 又是多少呢 思考 我们能否发射一颗周期为70min的卫星呢 不能 所有卫星都在以地心为圆心的圆 或椭圆 轨道上三类人造地球卫星轨道 赤道轨道 卫星轨道在赤道平面 卫星始终处于赤道上方 极地轨道 卫星轨道平面与赤道平面垂直 卫星通过两极上空 一般轨道 卫星轨道和赤道成一定角度 人造地球卫星的运行轨道 地球同步卫星 所谓地球同步卫星是指与地球自转同步 相对于地面静止的人造卫星 关于地球同步卫星 下列说法正确的是 a 它的运行速度小于7 9km sb 它的运行速度大于7 9km sc 它的周期是24h 且轨道平面于赤道平面重合d 每一个地球同步卫星离地面的高度是一样的 月球轨道 地球 地月转移轨道 点火加速 减速制动 月球探测卫星发射 课堂练习 例1 我国发射的探月卫星 嫦娥一号 的轨道半径是圆形的 且贴近月球表面 已知月球质量约为地球质量的1 80 月球的半径约为地球半径的1 4 地球第一宇宙速度约为7 9km s 求 嫦娥一号 探月卫星绕月球运行的速率 四 人造卫星的