安徽地区高中物理宇宙航行课件和教案人教版必修二宇宙速度3.ppt

宇宙航行 神州五号发射实况 一 宇宙速度 牛顿设想 抛出速度很大时 物体就不会落回地面 牛顿对人造卫星发射原理的描绘 思考 这个速度至少多大 请你推导 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动 它需要的向心力是由谁提供的 请你用学过的知识推出卫星在轨道上运动速度的表达式 设地球和卫星的质量分别为m和m 卫星到地心的距离为r 卫星运动的速度为v 由于卫星运动所需的向心力是由万有引力提供的 所以 对于靠近地面的卫星 可以认为此时的r近似等于地球半径r 把r用地球半径r代入 可以求出 1 第一宇宙速度 v 7 9km s就是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度 叫做第一宇宙速度 最小的发射速度 最大的环绕速度 在地面附近发射飞行器 发射速度等于或大于11 2km s 它就会克服地球引力 永远离开地球 11 2km s叫做第二宇宙速度 若7 9km s v 11 2km s呢 在地面附近发射物体 速度等于或大于16 7km s 它就会挣脱太阳引力的束缚 飞到太阳系之外 16 7km s叫做第三宇宙速度 1 第一宇宙速度 就是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度v 7 9km s 若7 9km s v 11 2km s 它绕地球运动的轨迹是椭圆 2 第二宇宙速度 当物体的速度大于或等于11 2km s时 卫星克服地球的引力 永远离开地球 我们把这个速度叫第二宇宙速度 达到第二宇宙速度的还受到太阳的引力 3 第三宇宙速度 如果物体的速度等于或大于16 7km s 物体就摆脱了太阳引力的束缚 飞到太阳系以外的宇宙空间去 我们把这个速度叫第三宇宙速度 关于卫星 所有卫星都在以地心为圆心的圆 或椭圆 轨道上 关于地球同步卫星 对同步卫星有什么要求 轨道面 与赤道共面 周期t 24h 练习 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动 其速率 a 一定等于7 9km sb 等于或小于7 9km sc 一定大于7 9km sd 介于7 9km s 11 2km s之间 b 人类的飞天梦想 1883年 俄罗斯学者齐奥尔科夫斯基指出 利用喷气推进的多级火箭 是实现太空飞行的最有效的工具 人类遨游太空回顾 1957年10月4日 世界上第一颗人造地球卫星在苏联发射成功 卫星重83 6kg 每96min绕地球飞行一圈 莫斯科时间1961年4月12日 苏联空军少校加加林进入了 东方一号 载人飞船 载人飞船由乘员舱和设备舱及末级火箭组成 总重6 17t 长7 35m 阿波罗11号飞船 尼尔 阿姆斯特朗巴兹 奥尔德林1969年7月20日 美国宇航员巴兹 奥尔德林和尼尔 阿姆斯特朗乘 阿波罗 11号飞船首次登上月球 蒂托2001年4月30日 第一位太空游客 美国人蒂托 中 快乐地进入国际空间站 开始了他为期一周的太空观光生活 太空旅游的开辟使得普通人也能够像宇航员一样畅游星际之间 美国哥伦比亚航天飞机在返回大气层中解体 七名航天员全部遇难 嫦娥奔月 我国 飞天 梦 1992年中国航天工程启动2003年10月15日9时 中国自行研制的 神舟 五号载人飞船 在酒泉卫星发射中心发射升空后 准确进入预定轨道 中国首位航天员杨利伟被顺利送上太空 神舟六号载人航天飞行圆满成功 嫦娥计划 在实施载人航天计划的同时 中国亦开展嫦娥奔月工程 登月工程亦分三阶段 第一期工程为 绕 第一颗绕月探测卫星将于二 七年升空 二期工程为 落 约于二 一二年发射一颗月球软 陆器 并携带一个月球车 进行首次月球软 陆及自动巡视勘测 二 一七年