2.万有引力定律

万有引力定律,常德市第七中学黄少华本课件仅用于学习交流使用,嫦娥奔月,敦煌飞天的壁画,从远古时代起人们就想象着飞向太空，奔向月球，那么怎样才能实现这一伟大梦想呢？,1、了解人造卫星的有关知识，知道其运动规律，会解决有关卫星的较简单的实际问题。,学习目标,2、知道三个宇宙速度的数值和含义，会推导第一宇宙速度。,3、掌握卫星轨道的相关知识，理解卫星变轨的原理。,一辆汽车在地面上行驶，如果要让汽车对地面的压力为零，它的速度需要多大？（地球的半径6400km，g取9.8m/s2,62721/279）,思考题：,mg-N=mv2/r当N=0时,牛顿的设想：,推理：万有引力提供物体作圆周运动的向心力,物体绕地球做圆周运动需要多大速度？,第一宇宙速度（环绕速度）,v1=7.9km/s,人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具备的速度,某星质量是地球的倍，该星球的半径为地球半径的0.5倍，试计算该星球的第一宇宙速度。,练习题：,第一宇宙速度（环绕速度）,v1=7.9km/s,人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具备的速度,如果发射卫星的速度大于7.9km/s，卫星将如何运动？,小组思考讨论：,宇宙速度：,当发射速度等于或大于11.2km/s时卫星可以克服地球的引力,永远离开地球,我们把这个速度叫做第二宇宙速度,也叫做逃逸速度.,第二宇宙速度11.2km/s:,第三宇宙速度16.7km/s:,如果发射速度等于或大于16.7km/s时,卫星可以冲出太阳的引力束缚.逃到太阳系之外了,把16.7km/s的速度叫做第三宇宙速度，也叫做脱离速度.,已知：地球质量M，万有引力常量为G，卫星绕地球运动的轨道半径为r.请你利用已学的知识，探究卫星绕地球的轨道半径增大时，卫星的向心力、运行速度v、周期T、角速度、向心加速度如何变化？,人造卫星轨道半径的变化规律：（1）越大，向心力越_（2）越大，线速度越_（3）越大，周期越_（4）越大，角速度越_（5）越大，向心加速度越_,小,小,大,小,小,记忆口诀：越高越慢，一大全小,绕地球圆周运动卫星的周期、线速度角速度、向心加速度等与轨道半径的关系,做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍然做圆周运动，则（）A.卫星的环绕线速度将增大到原来的2倍B.卫星所需的向心力将减小到原来的1/2C.地球提供的向心力将减小到原来的1/4D.卫星的环绕周期将增大为原来的,练习：,人造卫星的发射速度和运行速度,（1）发射速度：指卫星在地面附近离开发射装置时的初速度，卫星发射后进入运动轨道前，因为克服重力，速度要损失。因而卫星进入轨道时的运行速度要小于发射速度。,（2）运行速度：是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度,思考：1、高轨道的卫星运行速度比低轨的小，为何发射高轨卫星更困难？2、第一宇宙速度是最小发射速度；又最大环绕速度，如何理解。,如何计算人造地球卫星周期的最小值？,思考：,各种各样的卫星,思考：各类不同轨道的卫星有什么共同点,思考：,所有卫星的轨道平面必过地心，轨道平面中心与地心重合。,地球同步卫星,、位置：,、轨道半径：,、周期：,赤道上空,与地球自转周期相同,大约为地球半径的6.6倍,思考：,1、赤道上空的两个运行的同步卫星在同一高度会相撞吗？,2、人造卫星的剥落一块物体，这一小块物体如何运动？,3、神舟飞船进入预定轨道后处于完全失重状态，下面那些仪器设备将无法在飞船上使用。天平弹簧测力计水银气压计,梦想成真：,谁为人类迈向太空提供科学思想,19世纪中叶俄罗斯学者齐奥尔科夫斯基（喷气推进的多级火箭）,第一颗人造地球卫星何时何地发射成功,1957年10月4日苏联,第一艘载人飞船何时何地发射成功,1961年4月12日苏联加加林东方一号载人飞船,人类何时登上月球,1969年7月16日9时32分，美国阿波罗11号升空，19日进入月球轨道，20日下午4时17分着陆，10时56分阿姆斯特朗踏上月面,新闻背景：人类航天50年前苏联宇航员首飞,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,中国航天事业,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