陕西省西安市庆安高级中学高一物理 6.5 宇宙航行复习导学案

陕西省西安市庆安高级中学高一物理 6.5 宇宙航行复习导学案
2. 第二宇宙速度：v2≥ km/s，是物体克服地球的引力，永远离开地球时所必须具有的速度
3．第三宇宙速度：v3≥ km/s，即物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外的空间所必须具有的速度.
知识链接：人造地球卫星的轨道和运行速度及发射速度：
1．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：
①赤道轨道：卫星轨道在赤道平面，卫星始终处
于赤道上方；
②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；
③一般轨道：卫星轨道和赤道成一定角度。

2．对于卫星的速度要区分发射速度和运行速度，发射速度是指将卫星发射到空中的过程中，在地面上卫星必须获得的速度。

当发射速度等于第一宇宙速度时，卫星能在地面附近绕地球做匀速圆周运动；大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度时，卫星做以地球为焦点的椭圆轨道运动。

运行速度是指卫星在正常轨道上运动时的速
度，如果卫星做圆周运动，根据万有引力提供向心力，得，可见，轨道半径越大，卫星的运行速度越小。

实际上卫星从发射到正常运行中间经历了一个调整、变轨的复杂过程。

探究二：探究发射速度与运行速度的关系：
（阅读知识链接认真讨论，完成下面问题）：
1.发射速度越大，卫星轨道越高，圆周运动半径越大，运行速度越大还是越小呢？
2.人造卫星绕地球圆周运动的最小半径约为地球半径（近地卫星），此时的发射速度为最小发射速度------第一宇宙速度。

第一宇宙速度大小也等于近地卫星的环绕速度，大小为。

此时半径最小，环绕速度最，即最小发射速度等于最大环绕速度。

3. 当发射速度等于第一宇宙速度时，卫星能在地面附近绕地球做；运行速度为。

当发射速度大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度时，卫星做以地球为焦点的椭圆轨道运动，近似看作匀速圆周运动，半径大于地球半径，其运行速度
7.9 km/s。

（填“>、<、=”）。