第3节人类对太空的不懈追求.ppt

1、6.5 宇宙航行,嫦娥奔月,外国人的飞天梦,地球,一 人造卫星,第5节 宇 宙 航 行,1.轨道： 近似匀速圆周运动,2.圆心： 地球中心,设：地球质量为M，地球半径为R，卫星距地面高为h，卫星质量为m，试求卫星运动的线速度v，角速度与周期T。,随h的增大,3.建立模型,地球,动画演示,R+h越大， T _ V _ _,越大,越小,第5节 宇 宙 航 行,越小,结论：高轨低速， 低轨高速。,如果发射一颗同步卫星,卫星的周期，轨道，线速度，角速度有什么要求?(同步卫星相对地面静止,),平抛运动演示,第5节 宇 宙 航 行,让物体做平抛运动初速度逐渐增大,一科学的想象,通过观看动画回答下列问题：

2、1、平抛物体速度逐渐增大，物体的落地点怎样变化？ 2、在速度足够大的情况下，地面还是水平的吗？ 3 、速度达到一定值后，物体能否落回地面？,第5节 宇 宙 航 行,越来越远,不能,不是,A对平抛运动的思考：,第5节 宇 宙 航 行,B牛顿的设想：,牛 顿,请大家阅读教材相关内容同时思考问题：,1.第一宇宙速度是多少？它的意义是什么？,第5节 宇 宙 航 行,二、宇宙速度,第一宇宙速度：v7.9kms 是卫星发射的最小速度。,2.这个值是怎样来的呢？,如果以的速度7.9km/s将物体抛出，它将在地面附近绕地球做v=7.9km/s匀速圆周运动。,自主探究,也是最大的环绕速度,v7.9kms它是怎样

3、来的？,第5节 宇 宙 航 行,2. v7.9kms这个值是怎样来的呢？,第一宇宙速度的推导,思考：求第一宇宙速度的条件是什么？ 求第一宇宙速度的公式是什么？,明白了以上两个问题我们就来分组探究第一宇宙速度怎样过来的！,第5节 宇 宙 航 行,分组探究：,探究二 若已知：地球表面重力加速度 地球的半径R=6400km 探究：物体在地球表面附近做匀速圆周运动的线速度（第一宇宙速度）及周期,探究一 若已知：地球的质量为 半径R=6400km，引力常量G=探究：物体在地球表面附近做匀速圆周运动的线速度（第一宇宙速度）及周期,第5节 宇 宙 航 行,分组探究活动,探究一 若已知：地球的质量为 半径R=

4、6400km，引力常量G=探究：物体在地球表面附近运行的线速度（第一宇宙速度）及周期,=84.6min,解：,第5节 宇 宙 航 行,探究二 若已知：地球表面的重力加速度g= 地球的半径R=6400km探究：物体在地球表面附近做匀速圆周运动的线速度（第一宇宙速度）及周期,解：,=84.6min,第5节 宇 宙 航 行,能否发射一颗这样的卫星，绕地球一周的时间为50分钟？,请根据教材相关内容思考问题：,3.第二宇宙速度是多少？它的意义是什么？,第二宇宙速度：v11.2kms， 是物体克服地球引力，永远离开地球的最小发射速度,第5节 宇 宙 航 行,请大家根据教材相关内容思考问题：,4.第三宇宙速

5、度是多少？它的意义是什么？,第三宇宙速度: v16.7kms， 是挣脱太阳引力束缚，飞到太阳系外的最小发射速度。,第5节 宇 宙 航 行,当物体的速度大于或等于16.7km/s，它会挣脱太阳的束缚，飞到太阳系外。,对于其他的星球以上三个宇宙速度是否变化呢？,第5节 宇 宙 航 行,例 金星的半径是地球的0.95倍,质量为地球的0.82倍, 金星的第一宇宙速度是多大?,V=7.3m/s,解：设地球半径为R，金星的半径为R=0.95R,地球质量为M，金星质量M=0.82M, 地球的第一宇宙速度为7.9km/s.金星的第一宇宙速度为V则,变化，不同星球的宇宙速度一般是不一样的,归纳总结：,第二宇宙速

6、度,第一宇宙速度,第三宇宙速度,物体落回地面,物体在地面附近绕地 球做匀速圆周运动,物体绕地球运转，运 动轨迹是椭圆。,物体绕太阳运动,物体飞出太阳系,第5节 宇 宙 航 行,1957年10月，苏联发射 第一颗人造地球卫星。,1961年4月12日苏联空军少校 加加林乘坐东方一号载人飞 船进入太空，实现了人类进 入太空的梦想。,1969年7月20日，阿波罗 11号将人类送上了月球。,三、梦想成真,第5节 宇 宙 航 行,1963年，瓦莲蒂娜捷列什科娃， 人类第一位进入太空的女性。,1969年7月20日，美国宇航员尼尔阿姆斯特朗、迈克尔柯林斯、巴兹奥尔德林(上图从左至右)，成功登月。 左图为月球上

7、的奥尔德林，头盔中人影为阿姆斯特朗。,1984年，美国宇航员布鲁斯麦坎德利斯离开航天飞机320英尺，完成人类首次无安全索太空行走。,2001年，第一位太空游客美国人蒂托(中)，进入国际空间站，开始太空观光。,1970年4月24日我国 第一颗人造卫星升空,我国的航天成就,2007年10月24日嫦娥 一号月球探测器发射成功,第5节 宇 宙 航 行,2003年10月15日 神舟五号 杨利伟,2005年10月12日 神舟六号 费俊龙聂海胜,2008年9月25日 神舟七号 翟志刚刘伯明 景海鹏,我国载人航天回顾,2008年 “神舟”七号 首次太空行走,1、研究天体或人造卫星的运动基本方法： 把天体或人造卫星的运动看作匀速圆周运动，且万有引力全部提供天体或人造卫星