第六章《万有引力与航天》第五节宇宙航行(共16张)

1、 牛顿在牛顿在16871687年发表的年发表的自然哲学的数自然哲学的数学原理学原理中描述的人造地球卫星原理图中描述的人造地球卫星原理图 设地球的质量为设地球的质量为M，绕地球做匀速圆，绕地球做匀速圆周运动的飞行器的质量为周运动的飞行器的质量为m，飞行器的，飞行器的速度为速度为v，它到地心的距离为，它到地心的距离为r。飞行器。飞行器运动所需要的向心力由地球对它的万有运动所需要的向心力由地球对它的万有引力提供引力提供 rvmrMG22mRGMv sm/1040. 61089. 51067. 662411sm/k9 . 7rRsm/104 . 68 . 962gRGM 2RMmGmg gRv skm

2、/9 . 7RGMv 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫的速度，叫第一宇宙速度第一宇宙速度，也叫地面附近，也叫地面附近的的环绕速度。环绕速度。数值为数值为7.9km/s7.9km/s 当发射速度大于当发射速度大于7.9km/s7.9km/s，小于，小于11.2km/s11.2km/s，它绕，它绕地球运行的轨道不是圆，而是椭圆。地球运行的轨道不是圆，而是椭圆。第一宇宙速度是卫星发射的最小速度第一宇宙速度是卫星发射的最小速度 当物体的速度等于或大于当物体的速度等于或大于11.2km/s时，时，它就会克服地球的引力，成为围绕太阳运它就会克服地球的引力，成为

3、围绕太阳运动的人造行星，或飞到其它行星上。我们动的人造行星，或飞到其它行星上。我们把把11.2km/s叫做叫做第二宇宙速度第二宇宙速度。 当物体的速度等于或大于当物体的速度等于或大于16.7km/s时，时，物体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳物体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间。我们把系以外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做叫做第三宇宙速度第三宇宙速度。1 1、19571957年年1010月月4 4日，世界上第一颗人造地球日，世界上第一颗人造地球卫星在苏联发射成功。卫星重卫星在苏联发射成功。卫星重83.6kg83.6kg，每，每96min96min绕地球飞行一周。绕地球飞行

4、一周。2 2、19611961年年4 4月月1212日，苏联空军少校加加林进日，苏联空军少校加加林进入东方一号载人飞船。入东方一号载人飞船。108min108min绕地球一周。绕地球一周。3 3、19691969年年7 7月月1616日日9 9时时3232分，阿波罗分，阿波罗1111号飞船号飞船升空，升空，7 7月月2020号人类踏上月球。号人类踏上月球。4 4、20032003年年1010月月1515日，我国神州日，我国神州5 5号载人飞船号载人飞船发射升空，杨利伟成为我国飞天第一人。发射升空，杨利伟成为我国飞天第一人。5 5、20052005年年1010月月1212号，我国神州号，我国神州6 6号载人飞船号载人飞船发射升空，费俊龙、聂海胜进入太空。发射升空，费俊龙、聂海胜进入太空。hRGMvhRvmhRMmG22)(3)(hRGM)()(22hRmhRMmGGMhRT3)(22ThRGMv3)(hRGMGMhRT3)(222rrmMmG22)2( rrTmMmGRGMTh3224632242411104 . 614. 34)1064. 8 (1089. 51067. 6km358003224rGMTrvMm