宇宙速度赛课.ppt

宇宙航行 嫦娥奔月 户飞天万 视屏1 想一想 第5节宇宙航行 地球是一个球体 如果抛出物体的初速度很大时 我们还能将地面看着平面吗 如果速度继续一直增大 会出现什么情况 1 牛顿的设想 英国科学家牛顿 1643 1727 在1687年出版的 自然哲学的数学原理 中 牛顿设想抛出速度很大时 物体就不会落回地面 基本思路 卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供 建立模型 卫星绕地球做匀速圆周运动 第5节宇宙航行 法一 万有引力提供物体作圆周运动的向心力 算一算 以多大的速度抛出这个物体 它才会绕地球表面运动 不会落下来 已知 6 67 10 11Nm2 kg2 地球质量M 5 89 1024kg 地球半径R 6400km 若不知道地球的质量 已知地球表面重力加速度g 9 8m s2 法二 在地面附近 重力提供物体作圆周运动的向心力 R 6400km 第5节宇宙航行 2 三种宇宙速度 第一宇宙速度 环绕速度 v 7 9千米 秒 地球卫星的最小发射速度 运行速度 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度 发射速度 指被发射物体离开地面时的速度 第5节宇宙航行 讨论与交流 如果卫星的发射速度大于7 9千米 秒 会出现什么情况呢 第5节宇宙航行 第三宇宙速度 脱离速度 v 16 7千米 秒 卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度 第二宇宙速度 逃逸速度 v 11 2千米 秒 卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度 第5节宇宙航行 2 三种宇宙速度 第一宇宙速度 环绕速度 v 7 9千米 秒 地球卫星的最小发射速度 7 9km s v 11 2km s 椭圆 11 2km s v 16 7km s 成为太阳的人造行星 v 16 7km s 飞出太阳系 第5节宇宙航行 2 三种宇宙速度 v是发射速度 想一想 第5节宇宙航行 1 向高轨道发射卫星与发射近地卫星相比哪个难度大 哪个需要的发射速度大 为什么 2 高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度大 为什么 第5节宇宙航行 3 卫星的运行规律 极地轨道 一般轨道 赤道轨道 平面 立体 赤道平面 1 轨道中心 地心 2 提供向心力 万有引力 推一推 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 角速度W 周期T与轨道半径r的关系 卫星运行速度 角速度 周期与半径的关系 r越大 T越大 r越大 v越小 r越大 越小 R为地球的半径 h为卫星距地面的高度 3 卫星的运行规律 第5节宇宙航行 例1 关于人造地球卫星的运行速度和发射速度 以下说法中正确的是 第5节宇宙航行 课堂练习 例2 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 即月球的第一宇宙速度 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2 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 即月球的第一宇宙速度 例3 据某报报道 某国发射了一颗周期为80分钟的人造地球卫星 请你用学过的知识判断这则新闻的真伪 课堂练习 各种各样的卫星 航天科学的三位先驱 齐奥尔科夫斯基 第5节宇宙航行 罗伯特 戈达德 韦纳 冯 布劳恩 4 梦想成真 第5节宇宙航行 国外对太空的探索 人类历史上第一颗人造卫星 斯普特尼克 列昂诺夫在舱外空间环境中行走成为太空行走第一人 世界上第一艘载人飞船 东方 1号 航天员 加加林 阿波罗8号飞船是人类第一次环绕月球飞行 美国阿波罗11号飞船航天员阿姆斯特朗钻出登月舱 下到月球表面 第5节宇宙航行 记住逝去的英雄 美国 哥伦比亚 号航天飞机事故 7名宇航员全部遇难 中国航天事业 1992年载人航天工程正式启动2003年10月15日9时 神州5号宇宙飞船在酒泉卫星中心成功发射 将第一位航天员杨利伟送入太空绕行14圈 10月16日6时23分降落在内蒙古主着陆场中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家 神舟六号发射升空 费俊龙聂海胜 神舟七号出舱 神七英雄 1 宇宙速度 第一宇宙速度 v 7 9km s是卫星发射的最小速度 是卫星绕地球运行的最大速度 第二宇宙速度 v 11 2km s 是卫星挣脱地球束缚的最小发射速度 第三宇宙速度 v 16 7km s 是挣脱太阳束缚的最小发射速度 2 研究天体运动的基本方法 把天体或人造卫星的运动看作匀速圆周运动 万有引力提供天体或人造