人造卫星以及宇宙速度

1、关于人造卫星和宇宙速度第1页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四需要给物体以多大的速度，它才会不落回到地面呢?地球牛顿人造卫星原理图第2页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四FvrmM课题1：设地球的质量为M，卫星的质量为m，卫星到地心的距离为r，卫星围绕地球做匀速圆周运动，试分析：（1）卫星的运行速度 V与r的关系。（2）卫星的角速度w与r的关系（3）卫星的周期T与r的关系第3页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四 要使一个物体在地面附近恰能围绕着地球做圆周运动，需要为它提供多大的速度?R课题2：若已知地球表面的重力加速度g和地球半

2、径R，你有什么方法计算V呢？第4页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四 要使物体恰能在地面附近绕地球做匀速圆周运动，至少以7.9km/s的速度发射，并以这一速度围绕地球表面做匀速圆周运动。把这一速度称为第一宇宙速度。2、第一宇宙速度是发射卫星的最大速度还是最小速度？第一宇宙速度（环绕速度）1、第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大速度还是最小速度？讨论：第5页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四运行速度与发射速度 分一分：第6页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四 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/

3、s，它绕地球运行的轨迹就不是圆，而是椭圆。第7页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四第二宇宙速度：11.2km/s 当物体的速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会挣脱地球的引力束缚，不再绕地球运行，而是飞向太阳系的其它空间中去。我们把这个速度叫第二宇宙速度。第二宇宙速度（脱离速度）第8页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四第三宇宙速度: 16.7km/s 如果物体的速度等于或大于16.7km/s，物体就摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去第三宇宙速度（逃逸速度）第9页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四第10页，共23

4、页，2022年，5月20日，18点46分，星期四各种各样的卫星第11页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四思考：按轨道分类，你认为有哪些轨道卫星？说说你的观点。第12页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四 卫星绕地球做匀速圆周运动时，是地球的引力提供向心力，卫星受到地球的引力方向指向地心，而做圆周运动的向心力方向始终指向圆心，所以卫星圆周运动的圆心和地球的地心重合。这样就存在三类人造地球卫星轨道：赤道轨道，卫星轨道在赤道平面，卫星始终处于赤道上方；极地轨道，卫星轨道平面与赤道平面垂直，卫星通过两极上空；一般轨道，卫星轨道和赤道成一定角度。人造地球卫星的运

5、行轨道 第13页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四第14页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四课题3：根据你现有的认识，你认为地球同步卫星都有些什么特点?（1）地球同步卫星的周期：T=24h（2）地球同步卫星的轨道平面：赤道平面第15页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四F引F1F2赤道平面北南东西第16页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四（3）同步卫星离地面的高度是： h=3.6107m（4）同步卫星的线速度:V=3.1km/s第17页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四第18页，共23页

6、，2022年，5月20日，18点46分，星期四1：关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（ ） A 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B 它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度 C 它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D 它是卫星在椭圆轨道上运动时的近地点的速度 BC第19页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四 2、同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（ ）。A、它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值B、它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的C、它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值D、它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的。D第20页，共23页，2022年，5月20日，18点46分，星期四3：取地球的环绕速度为7.9km/s，某行星的质量是地球的8倍，半径是地球的2倍，则此行星的环绕速度为多少？15.8km/s第2