宇宙航行动画改2

1、第五节第五节 宇宙航行宇宙航行第六章第六章 万有引力与航天万有引力与航天嫦嫦娥娥奔奔月月300多年前，牛顿曾经提出设想多年前，牛顿曾经提出设想地面上发射的一物体，怎样才能飞上地面上发射的一物体，怎样才能飞上天空，成为一颗围绕地球运动的人造天空，成为一颗围绕地球运动的人造卫星，卫星，而不落下来？而不落下来？方法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力方法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力RmvRGMm22skmsmvRGM/9 .7/62411104 .61089.51067.6方法二：在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力方法二：在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力R2vmmgsk

2、msmgRv/9 . 7/104 . 68 . 96问题问题：地面上地面上至少至少以多大的速度发射一个物体，才能以多大的速度发射一个物体，才能使该物体使该物体绕地球表面运动，不会落下来绕地球表面运动，不会落下来？(已知已知=6.6710-11Nm2/kg2 , 地球质量地球质量M=5.891024kg, 地球半径地球半径R=6400km地球表面重力加速度地球表面重力加速度g=9.8m/s2 ) 宇宙速度宇宙速度1、第一宇宙速度、第一宇宙速度（最大环绕速度）（最大环绕速度）7.9km /GMvsR= 是卫星在地面是卫星在地面附近附近环绕地球作环绕地球作匀速圆周运动匀速圆周运动所所必须具有的速度必

3、须具有的速度 ,是是最小的卫星最小的卫星发射速度发射速度2、第二宇宙速度、第二宇宙速度 如果卫星发射速度以如果卫星发射速度以v=11.2km/s ，物体刚好能，物体刚好能克服地球的引力作用，永远的离开地球而绕太阳运克服地球的引力作用，永远的离开地球而绕太阳运动，也叫脱离速度。动，也叫脱离速度。大于大于7.9km/s，而小于，而小于11.2km/s，卫星将沿椭圆轨道绕地球运行，卫星将沿椭圆轨道绕地球运行 第三宇宙速度第三宇宙速度v=16.7km/s意义：以这速度发射，意义：以这速度发射，物体刚好能摆脱太阳引物体刚好能摆脱太阳引力的束缚而飞到太阳系力的束缚而飞到太阳系以外，也叫以外，也叫逃逸速度。

4、逃逸速度。注意注意：发射速度：发射速度11.2km/sv16.7km/s，卫星绕太阳，卫星绕太阳 运行，成为一颗人造行星。运行，成为一颗人造行星。 发射速度发射速度v 16.7km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间。飞到太阳系以外的空间。地球卫星的运动规律?由：F引F心=ma心总结总结：线速度、角速度、周期线速度、角速度、周期都与卫星的质量都与卫星的质量无关，仅无关，仅由轨道半径由轨道半径决定决定， 2rMmrv2224TrG=ma心=m m2rm思思考考 2、 向高轨道发射卫星与发射近地卫星相比哪个难度向高轨道发射卫星与发射近地卫星相比哪个难度大？

5、哪个需要的发射速度大？为什么？大？哪个需要的发射速度大？为什么？1 1、高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度、高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度大？为什么？大？为什么？7.9km/GMvsR=是是最大最大环绕速度环绕速度又是又是最小最小发射速度发射速度运行速度：运行速度：指卫星在稳定的轨道上绕指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度地球转动的线速度发发射速度：射速度：指卫星在地面附近离开发射指卫星在地面附近离开发射装置的初速度装置的初速度u19571957年年1010月月4 4日，前苏联发射日，前苏联发射了了人造地球卫星人造地球卫星卫星重卫星重83.6kg，每，每96min绕绕地球飞行一圈地球

6、飞行一圈1961年年4月月12日日苏联空军少校加加林进入了东方一号载人飞船。飞船绕地球飞行一圈，历时108分，然后重返大气层，安全降落在地面实现了人类第一次进入太空 1969年年7月月20日日，阿波罗阿波罗11号将人类送上了月号将人类送上了月球球。当时，上亿人通过电视注视着走出登月舱的阿姆斯特朗上亿人通过电视注视着走出登月舱的阿姆斯特朗，他在月球上迈出了一小步，确是人类迈出的一大步。u19921992年，中国载人航天工程年，中国载人航天工程正式启动正式启动20032003年年1010月月1515日日，神州五号神州五号载人宇宙飞船发射升载人宇宙飞船发射升空空把中国第一位航天员杨利伟把中国第一位航

7、天员杨利伟送入太空送入太空u20072007年年9 9月月2424日日，“嫦娥一嫦娥一号号”探月卫星发射升空，实探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦现了中华民族千年奔月的梦想想 1970年年4月月20日日我国发射我国发射了第一颗人造地球卫星了第一颗人造地球卫星u2008年年9月月27日，日，“神州七号神州七号”载人飞船实载人飞船实现了我国首次太空出舱的梦想现了我国首次太空出舱的梦想2003年年2月月1日日，哥伦比亚号航天飞哥伦比亚号航天飞机在重返地面的过机在重返地面的过程中突然发生解体程中突然发生解体燃烧，航天飞机上燃烧，航天飞机上的的七名宇航员，包七名宇航员，包括六名美国人括六名美国

8、人及一及一名以色列人全部遇名以色列人全部遇难。难。 1 1、人造卫星以地心为圆心，做匀速圆、人造卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，它的速率、周期与它的轨道半周运动，它的速率、周期与它的轨道半径的关系是径的关系是( )( )A.A.半径越大，速率越大，周期越大半径越大，速率越大，周期越大B.B.半径越大，速率越小，周期越小半径越大，速率越小，周期越小C.C.半径越大，速率越小，周期越大半径越大，速率越小，周期越大D.D.半径越大，速率越大，周期越小半径越大，速率越大，周期越小C 2 2、关于第一宇宙速度，下面说法正确的、关于第一宇宙速度，下面说法正确的有（有（ ） A A 它是人造卫星绕地球飞行的最小速它是人造卫星绕地球飞行的最小速度度 B B 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度最小速度 CC它是人造卫星绕地球飞行的最大速度它是人造卫星绕地球飞行的最大速度 D D 它是发射人造卫星进入近地圆轨道它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。的最大速度。B C二、宇宙速度：二、宇宙速度： 1.第一宇宙速度第一宇宙速度 V1=7.9km/s (环绕速度环绕速度) 注意：此速度是卫星发射的最小速度注意：此速度是卫星发射的最小速度,也是卫也是卫星运行的最大环绕速度星运行的最大环绕速度 2.