《高中物理第六章第五節(jié) 宇宙航行 課件人教版必修二》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理第六章第五節(jié) 宇宙航行 課件人教版必修二（18頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第五節(jié)第五節(jié) 宇宙航行宇宙航行句容市第三中學(xué)句容市第三中學(xué) 陳剛陳剛牛頓在牛頓在16871687年發(fā)表年發(fā)表的自然哲學(xué)的數(shù)的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中描述的學(xué)原理中描述的人造地球衛(wèi)星原理人造地球衛(wèi)星原理圖圖發(fā)射速度：發(fā)射速度：將人造衛(wèi)星送入預(yù)定軌將人造衛(wèi)星送入預(yù)定軌道運(yùn)動(dòng)所必須具有的速道運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度。度。hRvmhRMmG22)(hRGMv)()(22hRmhRMmG3)(hRGM2TGMhRT3)(2建立模型建立模型RGMv sm/1040. 61089. 51067. 662411sm/k9 . 7若飛行器在近地軌道上運(yùn)行，則有若飛行器在近地軌道上運(yùn)行，則有h=0（rR）討論：討論：GM
2、TR32s2411361089. 51067. 6)104 . 6 (14. 32min85衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的最衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度大運(yùn)行速度衛(wèi)星繞地球運(yùn)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最小周期動(dòng)的最小周期我們能否發(fā)射一顆周期我們能否發(fā)射一顆周期70min70min的衛(wèi)星呢？的衛(wèi)星呢？第一宇宙速度第一宇宙速度 物體在地面物體在地面附近附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，叫繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，叫第一宇第一宇宙速度宙速度，也叫地面附近的，也叫地面附近的環(huán)繞速度環(huán)繞速度。數(shù)值為。數(shù)值為7.97.9km/skm/s 當(dāng)發(fā)射速度大于當(dāng)發(fā)射速度大于7.97.9km/skm/s，小于小于11.211.2km/skm/s，
3、它繞它繞地球運(yùn)行的軌道不是圓，而是橢圓。地球運(yùn)行的軌道不是圓，而是橢圓。第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大線速度第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大線速度第二宇宙速度第二宇宙速度 當(dāng)物體的速度等于或大于當(dāng)物體的速度等于或大于11.2km/s時(shí)，它就會(huì)克時(shí)，它就會(huì)克服地球的引力，成為圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造行星，或飛服地球的引力，成為圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造行星，或飛到其它行星上。我們把到其它行星上。我們把11.2km/s叫做叫做第二宇宙速度第二宇宙速度。脫離速度脫離速度第三宇宙速度第三宇宙速度 當(dāng)物體的速度等于或大于當(dāng)物體的速度等于或大于16.
4、7km/s時(shí)，時(shí)， 物體可以掙脫太陽引力的束縛，飛到太物體可以掙脫太陽引力的束縛，飛到太 陽系以外的宇宙空間。我們把陽系以外的宇宙空間。我們把16.7km/s 叫做叫做第三宇宙速度第三宇宙速度。逃逸速度逃逸速度概念辨析概念辨析發(fā)射速度和運(yùn)行速度發(fā)射速度和運(yùn)行速度 1、發(fā)射速度：、發(fā)射速度：是指被發(fā)射物在地面附近離開是指被發(fā)射物在地面附近離開 發(fā)射裝置時(shí)的發(fā)射裝置時(shí)的速度。速度。宇宙速度均指發(fā)射速度宇宙速度均指發(fā)射速度第一宇宙速度為在地面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，也第一宇宙速度為在地面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，也是環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度是環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度2、運(yùn)行速度：、運(yùn)行速度：是指衛(wèi)星進(jìn)入軌道后繞地
5、球做勻速是指衛(wèi)星進(jìn)入軌道后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度。圓周運(yùn)動(dòng)的速度。1GMvrr v近地衛(wèi)星近地衛(wèi)星其它衛(wèi)星其它衛(wèi)星vv運(yùn)發(fā)vv運(yùn)發(fā)地球同步衛(wèi)星地球同步衛(wèi)星1、所謂地球同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面靜止的人造衛(wèi)、所謂地球同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面靜止的人造衛(wèi)星，它在軌道上跟著地球自轉(zhuǎn)，同步地做勻速圓周星，它在軌道上跟著地球自轉(zhuǎn)，同步地做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的周期：運(yùn)動(dòng)，它的周期：T24h2、所有的同步衛(wèi)星只能、所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道上方的一個(gè)確定軌道分布在赤道上方的一個(gè)確定軌道上上 ，即同步衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面重合，衛(wèi)星離，即同步衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面重合，衛(wèi)星離地面高度為定值。地面高度為定
6、值。 注注:對(duì)同步衛(wèi)星：對(duì)同步衛(wèi)星： 其其r、 v、T 、g 均為均為 定值定值練習(xí)：練習(xí)： 求同步衛(wèi)星離地面高度求同步衛(wèi)星離地面高度223242GM2() (R)(R)R3.6 104 hmmhhTGM Thkm衛(wèi)地衛(wèi)地地地地設(shè)衛(wèi)星離地面高度為由解得中中國國航航天天事事業(yè)業(yè)的的發(fā)發(fā)展展例題例題2 通信衛(wèi)星又叫同步衛(wèi)星，下面關(guān)于同步衛(wèi)通信衛(wèi)星又叫同步衛(wèi)星，下面關(guān)于同步衛(wèi)星的說法中正確星的說法中正確 的是的是 ( )A、所有的地球同步衛(wèi)星都位于地球的赤道平面內(nèi)、所有的地球同步衛(wèi)星都位于地球的赤道平面內(nèi)B、所有的地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量都相等、所有的地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量都相等C、所有的地球同步衛(wèi)星繞地球作
7、勻速圓周運(yùn)、所有的地球同步衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn) 動(dòng)動(dòng)的角速度都相等的角速度都相等D、所有的地球同步衛(wèi)星離地球的高度都相等、所有的地球同步衛(wèi)星離地球的高度都相等 例題例題1、人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大，則、人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大，則 ( ) A、速度越小，周期越小、速度越小，周期越小 B、速度越小，加速度越小、速度越小，加速度越小 C、加速度越小、加速度越小,周期越大周期越大 D、角速度越小、角速度越小,加速度越大加速度越大BCACD 例題例題3、兩顆人造地球衛(wèi)星，都在圓形軌道上運(yùn)行，它、兩顆人造地球衛(wèi)星，都在圓形軌道上運(yùn)行，它們的質(zhì)量相等，軌道半徑之比們的質(zhì)量相等，軌道半徑之比r1:r2
8、=1:2,則它們的則它們的(1)線速度之比線速度之比 v1:v2= (2)角速度之比角速度之比 1:2 = (3)周期之比周期之比 T1:T2 = (4)向心加速度之比向心加速度之比 a1:a2=例題例題4、“神舟號(hào)神舟號(hào)”飛船在離地面高為飛船在離地面高為870km的高空軌的高空軌道上運(yùn)行十幾圈后返回地面，期間進(jìn)行了多項(xiàng)科學(xué)道上運(yùn)行十幾圈后返回地面，期間進(jìn)行了多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。若已知地球半徑為實(shí)驗(yàn)。若已知地球半徑為6400km，則神舟號(hào)在高空則神舟號(hào)在高空?qǐng)A軌道上勻速運(yùn)動(dòng)的速度為多大？圓軌道上勻速運(yùn)動(dòng)的速度為多大？例題例題5、已知地球是月球質(zhì)量的、已知地球是月球質(zhì)量的8倍，地球半徑為月球半倍，地球半徑為月球半徑的徑的3.8倍，在地球表面上發(fā)射衛(wèi)星，至少需要倍，在地球表面上發(fā)射衛(wèi)星，至少需要7.9km/s的速度，求在月球上發(fā)射一顆環(huán)繞月球表面運(yùn)行的飛行的速度，求在月球上發(fā)射一顆環(huán)繞月球表面運(yùn)行的飛行物至少需要多大的速度？物至少需要多大的速度？ 小小 結(jié)結(jié)222224rTmrmrrvmMmGr、 v、T 、g 均為均為 定值定值
高中物理第六章第五節(jié) 宇宙航行 課件人教版必修二
