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文档简介

1,忽略表面模型、字典,基本关系:环绕模型,22020年5月22日星期五,嫦娥奔月,32020年5月22日星期五,敦煌飞天美丽壁画,4,现在人们的通信手段越来越多,世界的连通性为了稳定和平稳的通信,同步卫星需要传递信号。5,移动电话等便携式设备的导航和定位功能已经非常全面,为了准确的导航,同步卫星起到了很大的作用。问题6:如何将物体射向天空,然后再下到地面?7,牛顿的设想是从高山上以不同的水平速度投掷物体,速度越大,下落点越远。不管空气阻力如何,如果速度足够大,物体绝对不会落到地上,而是围绕地球运动,这就是人造卫星。8,牛顿的设想:9,应用:宇宙飞船发射,V=7.9km公里/秒是最小发射速度,即第一宇宙速度(轨道速度),1:地球以恒定速度进行圆周运动,物体被抛出的速度至少是多少?想法2:这些卫星围绕地球以相同的速度运行吗?有什么关系?请解释原因。v=7.9公里/秒也是卫星绕地球圆周运动的最大轨道速度,10,1,第一宇宙速度(轨道速度):v=7.9公里/秒,物体在地球附近以恒定速度绕地球进行圆周运动所需的速度,也称为“最小发射速度”。1,宇宙速度,发射速度意味着人造卫星在地面附近发射火箭的初始速度。如果卫星发射后不再补充能量,要发射人造卫星,发射速度不能小于第一宇宙速度。11,金星求地球半径的0.95倍,质量的0.82倍,金星的“第一宇宙速度”是多少?第一宇宙速度,12,2,第二宇宙速度(脱离速度):v=11.2km公里/秒,物体将克服地球的重力,永远离开地球。说明:如果速度大于7.9km/s,小于11.2km/s,绕地球运行的对象的轨道不是圆,而是椭圆,但仍在地球的重力范围内。第三宇宙速度(逃逸速度):v=16.7km公里/秒,物体摆脱太阳重力的束缚,飞向太阳系外。地球,v2=11.2km/s,v3=16.7km/s,11.2km/SV 7.9km/s,v1=7.9km/s,13,地球质量为m,卫星质量为m,卫星迂回速度v,角速度,周期T,向心加速度a与轨道半径r的关系(a,v,T),14,卫星运动的线速度,角速度,向心加速度和周期:可见:可见练习:对于围绕地球运动的卫星:(1)离地面越远,线速度越快,周期(3)离地面越远,角速度越大,速度越快-(5)离地面越远,向心力越3354,向心力越大其向心力是由重力供给的。19,2020年5月22日星期五,练习:寻找地球附近卫星的周期,20,4,地球同步卫星,1,定义所谓的地球同步卫星是与地球静止相同周期的卫星,同步卫星必须位于赤道平面内,地面高度必须固定。、rvTa“全部固定”,21,圆轨道位于赤道平面上,即赤道正上方;周期与地球自转相同,是24小时。迂回方向由西向东。能计算同步卫星的高度、线速度吗?22,2,地球同步卫星的运行特征为4个特定的轨道平面,赤道平面内的轨道平面;郑州,即运行周期与地球的自转周期(24h)相同。静高度,即在地面高度,恒定(h=360000km公里)的静速度,即运行速度恒定(v 3.1公里/秒),23,3,这样地球只有120个同步卫星。空间位置也是一种资源。25,26,2005年10月12日,我国成功发射了神舟6号载人宇宙飞船。一名学生通过网络找到“神舟”6号宇宙飞船,在圆形轨道上运行的时间约为90分钟。将这些信息与地球同步卫星相比较,a .宇宙飞船运行的速度比同步卫星小。b .宇宙飞船运行的加速度小于同步卫星。c .宇宙飞船比地面上的高度小。c .宇宙飞船运行的角速度比同步卫星小。c,27,f引用=Fn表明轨道平面必须通过地球中心;什么样的轨道可能是人造卫星的运行轨道?ABC,28,高轨道低速长期,5,卫星轨道,极地轨道,普通轨道,赤道轨道,所有卫星都在中心轨道上(为什么?)、平面、三维、赤道平面、29,30、赤道轨道、极地轨道、倾斜轨道、同步卫星的轨道之一。31,卫星的轨道,32,6,卫星超重和失重,1,发射和回收阶段,发射,加速上升,超重,回收,减速下降,超重,2,2,沿圆形轨道正常运行,仅限重力,在低轨道上加速,沿椭圆轨道移动,移动到椭圆轨道的远点时,再次加速,使其沿高轨道运行。卫星轨道旋转原理,1,卫星在2轨道接触点,重力相同,速度-内部小,外部大(接触点看轨迹),2,卫星在椭圆轨道上运行,近-速度大,动能大,远距离位置-最后,再次点火,送入同步轨道3。轨道1,2与p点相切,2,3与q点相切。如果卫星分别在1、2和3上正常运行(),则a,轨道3上的速度大于1,b,轨道3上的角速度小于1上的角速度c,轨道2上通过qpoint时的速度d,轨道1上通过p点时的加速度为轨道2上通过p点时的加速度,BD这些活动都必须通过宇宙飞船进行,这是宇宙飞船与空间站对接的问题。想一想:能否先将宇宙飞船发射到空间站的同一轨道上,然后通过加速赶上空间站对接?因为宇宙飞船加速后,离心运动会将脱离原来的圆形轨道,无法与空间站对接。44、宇宙飞船首先在比空间站低的轨道上运行,在适当的位置运行,然后再回到椭圆轨道上运行。控制轨道,使宇宙飞船和空间站准确地同时运行到两个轨道的触点,使宇宙飞船适当减速,进行如图所示的对接。空间站,宇宙飞船,对接方法:45,例如,宇宙中有两架飞机a,b,它们在绕地球运行的同一圆轨道上以相同的方向运行,a在前b后,都装有能沿着移动方向向前或向后喷气的引擎,b尽快赶上a完成对接。 以运动相反的方向喷射d,以运动相反的方向发射第一个喷射,以运动方向喷射,B,46,我国甘肃省酒泉和四川西昌有两个著名的卫星发射基地,它们为我国航天事业立下了功劳。 如果参与发射卫星,就发射地球同步通信卫星,从节能的角度分析,你认为这两个基地应该选择发射地点和发射方向()a .泉,西边是b .泉,东边是c .西昌,西边是D .西昌,东边是发射,D,47,3,第三个宇宙速度。梦想成真,1957年10月前苏联发射了第一颗人造地球卫星,卫星重83.6公斤,每96min绕地球运行一周,请根据学生们所学的知识计算这颗卫星的轨道,卫星的地面高度是多少?卫星的角速度是多少?49,9,梦想成真,几年后,即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。实现了人类第一次进军宇宙。他非凡的勇气鼓舞了更多的人致力于宇宙事业。火箭点火起飞,宇宙飞船绕地球一周,经过108分回到大气层安全降落在地面上,为人类进入宇宙创造了纪念碑。50,9,梦想成真,1969年7月20日阿波罗11号把人类送上了月球。数亿人通过电视观看从登月舱出来的阿姆斯特朗,向月球迈出了一小步,但人类迈出了一大步。51,9。梦想成真,航天飞机资料:为了进入地球轨道,以可重复使用的运载火箭发射的飞机在地球和轨道宇宙飞船之间装载人和物资,在地面上滑翔。1984年4月12日,第一艘航天飞机哥伦比亚号成功发射。52,2003年2月1日,航天飞机“哥伦比亚号”返回地面的途中,突然发生爆炸,航天飞机的7名宇航员杀死了6名美国人和1名以色列人。9.梦想成真,无数探险家用自己的汗水和生命铺设了人类通向宇宙的道路,53,1970年“东方红”一号,中国第一颗人造卫星。中国是第五个可以自行发射卫星的国家。9.梦想实现了,54号,风云号,风云号2号,中国第一颗气象卫星;中国是第三个独立开发和发射太阳同步轨道卫星的国家。3.梦想实现了,55,1984年,试验通信卫星:“东方红”2号表示,中国是世界第五个能够发射地球同步轨道卫星的国家。通信卫星,3。梦想成真,56,57,2007年10月24日18点05分,在长江卫星发射中心,长征3号a号运载火箭成功发射。9.梦想实现了,58,宇宙飞船绕

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