宇宙航行PPT课件

1、1 联想2 教学目标了解人造卫星的有关知识。会推导第一宇宙速度，知道第二、第三宇宙速度。 能用所学知识求解卫星基本问题。 Main Ideav人造卫星3 牛顿的设想1、抛出小球要成为卫星的最小抛出速度多大？2、近地卫星的发射速度，运行速度多大？4 宇宙速度（一）P7.9km/s第三宇宙速度（脱离速度）：v3 =16.7km/s（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）：v2 =11.2km/s（挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度）第一宇宙速度（环绕速度）：v1 =7.9km/s（地球卫星的最小发射速度）4 宇宙速度（二） 我国发射的探月卫星“嫦娥三号”的轨道半径是圆形的，且贴

2、近月球表面。已知月球质量约为地球质量的1/81，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“嫦娥三号”探月卫星绕月球运行的速率？ 5 例题1极地轨道极地轨道一般轨道一般轨道赤道轨道赤道轨道6 人造卫星（一）所有卫星都在以地心为圆心的圆（或椭圆）轨道上万有引力提供向心力规律=F 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， 探究卫星绕地球的向心加速度a、运行速度v 、角速度w、周期T与距离地面高度h之间的关系.6 人造卫星（二）卫星的运行(圆周轨道) r=R+hMain Idea2rMmGrvm2marm222m rT2rMGa 3rM

3、GGMrT32MvGrA AB BC Cv v1 1=7.9km/s=7.9km/s6 人造卫星（三）6 人造卫星（四）Main IdeaA AB BC Cv v1 1=7.9km/s=7.9km/s1、低轨道卫星和高轨道卫星比较，运行速度、发射速度的大小关系。2、近地卫星所在轨道发射速度和运行速度有什么特别，周期呢？ 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。人造地球卫星的最短周期：人造地球卫星的最短周期： T Tminmin=84.8min=84.8min6 人造卫星（五） 如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫

4、星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（ ） A.b所需向心力最小 B.b、c周期相等，且大于a周期C.b、c向心加速度相等， 且大于a的向心加速度D.b、c的线速度大小相等， 且小于a的线速度ABDacb7 例题2同步怎么理解，怎样才能实现同步，同步卫星的运行有什么规律？8 地球同步卫星)(4)(222hRTmhRMmGRh5.6m106.37 周期T=24 h 运行方向自西向东 轨道高度固定，定点在赤道正上方9 思考1 1关于第一宇宙速度，下面说法：它是人造卫星绕地球飞行的最小速度；关于第一宇宙速度，下面说法：它是人造卫星绕地球飞行的最小速度；它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度；它是

5、人造卫星绕地球飞它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度；它是人造卫星绕地球飞行的最大速度；它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。以上说法行的最大速度；它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。以上说法中正确的有（）中正确的有（） A A B B C C D D10 课堂练习（一）B B2 2对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是（）正确的是（）A A人造地球卫星的实际绕行速率一定大于人造地球卫星的实际绕行速率一定大于7.9km/s7.9km/sB B从卫星上释放的物体将作平抛运动从卫星上释放的物体将作平抛运动C C在卫星上

6、可以用天平称物体的质量在卫星上可以用天平称物体的质量D D我国第一颗人造地球卫星（周期是我国第一颗人造地球卫星（周期是6.846.8410103 3s s）离地面高度比地球同步卫）离地面高度比地球同步卫星离地面高度小星离地面高度小10 课堂练习（二）D D3. 3. 火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆。已知火火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为卫一的周期为7 7小时小时3939分。火卫二的周期为分。火卫二的周期为3030小时小时1818分，则两颗卫星相比分，则两颗卫星相比( )( )A A火卫一距火星表面较近火卫一距火星表面较近 B

7、 B火卫二的角速度较大火卫二的角速度较大C C火卫一的运动速度较大火卫一的运动速度较大D D火卫二的向心加速度较大火卫二的向心加速度较大10 课堂练习（三）ACAC4 4某同学通过直播得知某同学通过直播得知“神舟神舟”六号在圆轨道上运转一圈的时间小于六号在圆轨道上运转一圈的时间小于2424小时，小时，由此他将其与同步卫星进行比较而得出以下结论，其中正确的是（由此他将其与同步卫星进行比较而得出以下结论，其中正确的是（ ）A.“A.“神舟神舟”六号运行的向心加速度大于同步卫星的向心六号运行的向心加速度大于同步卫星的向心加速度加速度B.“B.“神舟神舟”六号在圆轨道上的运行速率小于同步卫星的速率六号

8、在圆轨道上的运行速率小于同步卫星的速率C.“C.“神舟神舟”六号在圆轨道上的运行角速度小于同步卫星的角速度六号在圆轨道上的运行角速度小于同步卫星的角速度D.“D.“神舟神舟”六号运行时离地面的高度小于同步卫星的高度六号运行时离地面的高度小于同步卫星的高度10 课堂练习（四）ADAD1. 1. 宇宙速度宇宙速度第一宇宙速度第一宇宙速度v v1 1=7.9km/s=7.9km/s第二宇宙速度第二宇宙速度v v2 2=11.2km/s=11.2km/s第三宇宙速度第三宇宙速度v v3 3=16.7km/s=16.7km/s2.2.卫星的运行2MaGr3MGr 3rT2G MMvGr3.3.地球同步卫

9、星保持在地球赤道的地面上空、运行周期与地球的自转周期相同的人造地球卫星。11 课堂小结 设地球的质量为M，近地绕地球做匀速圆周运动的飞行器的质量为m，飞行器的速度为v，它到地心的距离为R。第一宇宙速度 RvmRMmG22RGMv =7.9km/sg2mRMmGgRv三颗同步卫星作为通讯卫星，则可覆盖全球。（两级有部分盲区）1 联想极地轨道极地轨道一般轨道一般轨道赤道轨道赤道轨道6 人造卫星（一）所有卫星都在以地心为圆心的圆（或椭圆）轨道上万有引力提供向心力规律=F卫星的运行(圆周轨道) r=R+hMain Idea2rMmGrvm2marm222m rT2rMGa 3rMGGMrT32MvGrA AB BC Cv v1 1=7.9km/s=7.9km/s6 人造卫星（三）同步怎么理解，怎样才能实现同步，同步卫星的运行有什么规律？8 地球同步卫星)(4)(222hRTmhRMmGRh5.6m106.37 周期T=24 h 运行方向自西向东 轨道高度固定，定点在赤道正上方2 2对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是（）正确的是（）A A人造地球卫星的实际绕行速率一定大于人造地球卫星的实际绕行速率一定大于7.9km/s7.9km/sB B从卫星上释放的物体将作平抛运动从卫星上释放的物体将作平抛运动C C在卫星上