高中物理 6_5《宇宙航行》课件 新人教版必修21.ppt

宇宙航行,方法一：由于卫星在地球附近环绕时，卫星做圆周运动的向心力可看作由重力提供，根据牛顿第二定律得,这个速度应该有多大呢？,mg,方法二：由于卫星在地球附近环绕时，可以看做是汽车过半径等于地球半径的拱形桥，当速度足够大时支持力为零。根据牛顿第二定律得,mg,方法三：卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律得,F引,由此可见：v=7.9km/s这就是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具备的最小速度，称为：第一宇宙速度（环绕速度）,在地面附近发射飞行器，如果它的速度大于7.9km/s会怎么样呢？,在地面附近发射飞行器，如果发射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，那么它绕地球运动的轨道就不是圆，而是椭圆。,如果速度继续增加，达到或大于11.2km/s时，它就会克服地球的引力，永远离开地球，成为绕太阳运动的一颗人造行星,我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度(脱离速度),（3）第三宇宙速度（逃逸速度）：意义：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度,如果人造天体具有这样的速度并沿着地球绕太阳的公转方向发射时，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而邀游太空了,3人造卫星的发射速度与环绕速度是两个不同的概念,高轨道发射卫星比低轨道发射卫星困难。原因是高轨道发射卫星时火箭要克服地球对它的引力做更多的功,环绕速度：是指卫星在进入环绕轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度,问题：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，卫星绕地球环绕的线速度v为多大?,r越大,v发射越大;而v环绕却越小,由于卫星运动所需的向心力由万有引力提供,F引,问题：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，卫星绕地球环绕的角速度为多大?,r越大,越小,由于卫星运动所需的向心力由万有引力提供,F引,问题：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，卫星绕地球环绕的角速度T为多大?,r越大,T越大,由于卫星运动所需的向心力由万有引力提供,F引,行星,地球同步卫星,所谓地球同步卫星，是相对于地面静止的和地球具有相同周期的卫星，同步卫星必须位于赤道平面内，且到地面的高度一定。,rvTa“全部固定”,T=1天=86400秒h=36000Kmv=3.07Km/s,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,对个人来说，这不过是小小的一步，但对人类而言，却是巨大飞跃,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