高中物理 3_4 人造卫星 宇宙速度课件 教科版必修2.ppt

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 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 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 V 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 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V 7 9km s 已知G 6 67 10 11N m2 kg2 M地 5 98 1024kg R地 6400km 注意 1 V 7 9km 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 V 11 2km s V 16 7km s 五 同步通讯卫星T 24hH 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 104km v 3 1km s 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 年代 年 月 毛泽东提出中国自己制造人造卫星的设想 年 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 年 月 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 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 年 月 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 年 月 中国已成功发射人造地球卫星 多颗 其中国外卫星共 颗 包括 亚洲一号 亚洲二号 亚太一号 亚太一号 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 颗人造地球卫星 共 个系列 其中返回式遥感卫星 颗 通信广播卫星 颗 气象卫星 颗 其他各类科学探测 技术试验卫