人造地球卫星
第15课《人造地球卫星》
人造卫星的分类
民 气象卫星
用 导航卫星
科学卫星
人
卫 通信卫星 星 资源勘测卫星
造
卫 星
应用卫星
军 事 技术试验卫星 卫 星
侦查卫星 间谍卫星 截击卫星
人类真了不起！能把那么多 的卫星送上太空！可是，这 些人造卫星绕地球飞行为什
么不掉下来呢？
主要材料：
一根0.5米长棉线、一个乒乓球
步骤：
1、在乒乓球上扎一个小孔。
1、意大利人（
）是世界上第一个用望
远镜观察恒星和行星的人。
2、用望远镜观察星空，标志着进入了
（
）时代。
3、火箭是（
）人在一千多年前发明的，
当时使用的燃料是（ ）。
4、火箭的工作原理是（
）
5、（
）中国航空航天事业的创始人。
15、人造地球卫星
学习目标：
1 、 教学重点：是指导学生查阅资料， 获得卫星用途方面的知识。 2、 教学难点：是用模拟实验来研究卫 星的运动规律。
2、将棉线的一端系上一个小木棍，将 小木棍送入乒乓球孔内，拉紧棉线。
3、把棉线的另一端捏在手中，并举过 头顶，让乒乓球做圆周运动。
实验结论：
1、人造卫星绕地球飞行而不落下来， 是由于地球引力。
2、棉线越长，乒乓球受力越小；转动 速度越快，乒乓球受力越大；乒乓 球质量越大，乒乓球受力越大。
3、影响人造卫星运动的因素有： 地球引力、运动速度和本身质量。
地球同步卫星
1、如今在灿烂的星河中，已经增添了（ 5000 ）
多颗人造卫星。
2、我国自（ 1970 ）年4月24日成功发射第一 颗人造卫星，到1998年底已经有（ 35 ）颗国产
卫星上天遨游。
小学科学第15课《人造地球卫星》(教案)冀人版六年级科学下册
小学科学第15课《人造地球卫星》（教案）冀人版六年级科学下册标题：探索宇宙奥秘——人造地球卫星引言：在当今科技发展迅猛的时代，地球上的科学家们通过不断努力和创新，实现了许多令人难以置信的壮举。
其中，人造地球卫星是一项极其重要的科技成果。
本文将介绍小学科学第15课《人造地球卫星》的教案，帮助孩子们深入了解人造地球卫星的意义、组成和运行原理，以及其在我们日常生活中的应用。
一、人造地球卫星的意义及组成（500字左右）人造地球卫星是由人类通过科学技术制造并送入太空，围绕地球进行飞行的人造天体。
它们的出现对我们打开了探索宇宙奥秘的大门，不仅使我们能够更好地了解地球和宇宙，还对科学研究、通讯、导航等领域产生了深远的影响。
人造地球卫星由两个主要部分组成：卫星本体和载荷。
卫星本体是卫星的主体结构，包括机身、电池、太阳能电池板等。
而载荷则是卫星的“大脑”，它可以携带各种仪器和设备，如摄像机、天线、传感器等，来执行不同的任务和功能。
二、人造地球卫星的运行原理（800字左右）人造地球卫星的运行原理可以概括为两个主要过程：发射和轨道稳定。
1. 发射：卫星发射是将卫星送入太空的过程。
通常通过火箭进行，火箭能提供足够的推力，将卫星送入太空。
在发射过程中，科学家们需要考虑多种因素，如发射时间、轨道高度和倾角等，以确保卫星能够稳定地进入预定轨道。
2. 轨道稳定：一旦卫星进入预定轨道，它会受到地球引力的作用，维持着固定的轨道运行。
这种轨道通常被称为“地球同步轨道”，它使得卫星能够在地球上的某一固定点上停留，与地球的自转速度相匹配。
三、人造地球卫星的应用（500字左右）人造地球卫星在我们的日常生活中有着广泛的应用，下面我们来了解一下其中的一些应用领域。
1. 天气预报和气候研究：卫星可以拍摄地球的大气层，提供全球各地的气象信息，帮助我们预测天气变化。
同时，卫星还可以观测全球气候现象，为科学家们研究气候变化提供重要数据。
2. 通信和互联网：卫星通过无线电通信技术，实现地球上不同地区的通信。
人造地球卫星
逆行轨道
人造地球卫星逆行轨道的特征是轨道倾角大于90度。欲把卫星送入这种轨道运行，运载火箭需要朝西南方向 发射。不仅无法利用地球自转的部分速度，而且还要付出额外能量克服地球自转。因此，除了太阳同步轨道外， 一般都不利用这类轨道。
由于地球表面不是理想的球形，其重力分布也不均匀，使卫星轨道平面在惯性空间中不断变动。具体地说， 地球赤道部分有些鼓涨，对卫星产生了额外的吸引力，给轨道平面附加了1个力矩，使轨道平面慢慢进动，进动方 向与轨道倾角有关。当轨道倾角大于90度时，力矩是逆时针方向，轨道平面由西向东进动。适当调整卫星的轨道 高度、倾角和形状，可使卫星轨道平面的进动角速度每天东进0.9856度，恰好等于地球绕太阳公转的日平均角速 度，这就是应用价值极大的圆形太阳同步轨道。在太阳同步轨道上运行的卫星，可在相同的时间和光照条件下观 察卫星云层和地面目标。气象、资源、侦察等应用卫星大多采用这类轨道。中国用长征四号火箭发射的2颗风云一 号气象卫星和2颗测量大气密度的地球卫星，用长征四号2火箭发射的1颗风云一号气象卫星、1颗中国和巴西合制 的资源一号卫星、1颗中国资源二号卫星、1颗实践五号科学试验卫星，都采用这种轨道。它们都是从太原发射中 心升空的。长四乙火箭在发射资源一号卫星时，还用1箭双星的方式把1颗巴西小型科学应用卫星送入太阳同步轨 道。
导航卫星
这种卫星发出一对频率非常稳定的无线电波，海上船只、水下的潜艇和陆地上的运动体等都可以通过接收卫 星发射的电波信号来确定自己的位置。利用导航卫星进行导航是航天史上的一次重大技术突破，卫星可以覆盖全 球进行全天候导航，而且导航精度高。
卫星导航定位有三种类型：双频多普勒测速定位系统，如美国的“子午仪”导航卫星系统。该类卫星为两维 导航定位系统，只能用于水中舰船，定位精度为30~50m。“子午仪”卫星研制始于1958年，1964年开始投入使 用，起初是为水下核潜艇定位服务的，已停止使用；导航卫星全球定位系统（GPS）。采用伪随机码测距，系统 能进行全天候、全天时、实时三维导航定位，定位精度10以下，用于舰船、飞机和陆上活动目标等。该系统需要 18~24颗卫星组网。俄罗斯亦有类似于美国的两代导航卫星系统；区域性导航定位系统。3颗星（静止轨道）提供 三维位置。若发射两颗星则只能提供二维位置，如果用户能够提供自身的高
人造地球卫星的运行轨道
人造地球卫星的运行轨道夜晚，人们常常会看到明亮的星在天幕群星之间匆匆穿行，不久便消失在远方的天空。
这就是人造地球卫星。
人造地球卫星沿着一定的轨道围绕地球运行。
从这一点上看，它与月球很相像，属于以地球为中心的天体系统。
但是，人造地球卫星与所有的天然天体不同，它是人工研制和发射到运行轨道上的一种空间飞行器（或航天器），是按照人的意志、为了人们的某种目的沿轨道运行的特殊天体。
人造卫星体积很小，根本不能与月球相比。
它与地球的距离也比月地距离小得多，即使距地面最远的人造卫星，其近地点高度，也不及月地最近距离的十分之一。
由于人造卫星离地球较近，所以，在地球上只有天黑后不久和黎明前的一段时间内，才能看到它们。
深夜时，也有人造卫星从天空经过，然而，由于完全掩没于地球的黑影之中，人们是无法看到它们的。
这些人造卫星飞行的方向是各不相同的。
人造卫星的飞行方向不同，表明它们各自的轨道平面与赤道平面有着不同的夹角。
人造地球卫星运行轨道所在的平面，叫做轨道平面。
所有人造卫星的轨道平面都通过地心。
轨道平面与地球赤道平面的夹角，叫做轨道倾角。
根据轨道倾角，人造地球卫星的轨道有顺行轨道、逆行轨道、极轨道和赤道轨道等几种。
朝偏东向运行的卫星，轨道倾角小于90°，称为顺行轨道。
沿这种轨道运行的卫星，在发射过程中，运载火箭是朝偏东方向飞行的。
由于发射时利用了地球自转的一部分速度，因此比较节省能量。
世界上早期发射的人造卫星，大部分是属于这种类型的。
卫星沿南北方向运行，轨道倾角等于90°，称为极轨道。
极轨道平面不仅通过地心，而且通过地球的南、北两极。
由于地球不断地自转，因此，沿这种轨道运行的人造卫星，能从地球的任何上空通过。
卫星向偏西方向运行，轨道倾角大于90°，称为逆行轨道。
沿这种轨道运行的人造卫星，在发射过程中，运载火箭是朝偏西方向飞行的。
由于发射时需要抵消地球自转的一部分速度，因此，消耗的能量比较多。
卫星向正东方向运行，轨道倾角等于0°，称为赤道轨道。
第一课人造卫星
第一课人造卫星
1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星——“卫星1号”被送到了外层空间。
这是人类第一次冲破重力的束缚，自由自在地探测宇宙空间。
苏联的这一划时代成就当即在西方世界引发了一场“卫星地震”，尤其是在美国人当中唤起了一种强烈而复杂的感受……
东方红一号（代号：DFH-1），是20世纪70年代初中国发射的第一颗人造地球卫星。
东方红一号卫星于1958年提出预研计划，1965年正式开始研制，于1970年4月24日在酒泉卫星发射中心成功发射。
东方红一号卫星重173千克，由长征一号运载火箭送入近地点441千米、远地点2368千米、倾角68.44度的椭圆轨道。
卫星进行了轨道测控和《东方红》乐曲的播送。
东方红一号卫星工作28天（设计寿命20天）。
卫星于5月14日停止发射信号。
东方红一号卫星仍在空间轨道上运行。
东方红一号发射成功，开创了中国航天史的新纪元，使中国成为继苏、美、法、日之后世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家。
1。
中小学优质课件人造卫星课件.ppt
3、同步卫星只有一个轨道，且这个轨道一定在赤道的上
空。轨道高度按下式来计算：
= GMm
(R+h)2
m 4π2 T2
(R+h)
GMm mg≈
R2
3
h = GMT2 －R=3.56×107m
4π2
3
= h R2gT2 －R
4π2
4、同步卫星的运行速度：V=ω(R+h) = 2π (R+h)=3.1km/s
2、角速度随轨道半径的关系：
GMm = mω2r
r2
ω=
GM r3
可见：卫星绕行的角速度随轨道半径增大而减小。
3、周期随轨道半径的关系：
= GMm
r2
m 4π2 T2
r
= T
4π2r3
GM
可见：卫星绕行的周期随轨道半径增大而增大。
三、宇宙速度
1、第一宇宙速度
(1)推导：设地球和卫星的质量分别为M和m，卫星到地心的距离为 r，卫星 运动的速度为V.
解：虽然距地面高的卫星运行速度比靠近地面的卫星运行 速度小，但是，向高轨道发射卫星却比向低轨道发射卫星 要困难，因为向高轨道发射卫星，火箭要克服地球对它的 引力做更多的功，所以高轨道卫星需要的发射速度比低轨 道卫星的发射速度大。该说法是错误的。
3、金星的半径是地球半径的0.95倍，质量是地球的0.82倍，
二.人造卫星的绕行速度、角速度、周期和轨道半径的关系
基本思路：把卫星围绕地球的运动看成是一种匀速圆周运动，则所受的引 力充当其作圆周运动的向心力。
二.人造卫星的绕行速度、角速度、周期和轨道半径的关系
1、线速度随轨道半径的关系：
GMm = mV2
r2
人造地球卫星向心力方程
人造地球卫星向心力方程人造地球卫星相对于地球的运动受到地球引力的作用，这股力使得人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。
要维持这种轨道运动，向心力必须与引力相平衡。
向心力方程描述了这一平衡关系。
向心力方程为：```F = mv²/r```其中：F：向心力（牛顿）m：人造地球卫星质量（千克）v：人造地球卫星速度（米/秒）r：人造地球卫星到地球中心的距离（米）向心加速度向心力产生的加速度称为向心加速度。
向心加速度的方向指向地球中心，其大小为：```a = v²/r```轨道速度人造地球卫星在轨道的速度称为轨道速度。
轨道速度取决于人造地球卫星到地球中心的距离和地球的引力。
```v = √(G M / r)```其中：G：万有引力常数（6.674 × 10^-11 N m²/kg²)M：地球质量（5.972 × 10^24千克）椭圆轨道人造地球卫星绕地球运行的轨道通常是椭圆形的。
椭圆轨道的两个焦点之一是地球中心。
椭圆轨道的长半轴为从地球中心到轨道最远点的距离，短半轴为从地球中心到轨道最近点的距离。
偏心率椭圆轨道的偏心率衡量椭圆偏离圆形的程度。
偏心率为 0 时，轨道为圆形。
偏心率在 0 和 1 之间时，轨道为椭圆形。
偏心率为1 时，轨道为抛物线形。
```e = √(1 - b²/a²)```其中：e：偏心率a：长半轴b：短半轴倾角倾角是人造地球卫星轨道平面与地球赤道平面之间的夹角。
倾角为0° 时，轨道位于赤道平面上。
倾角在0° 和90° 之间时，轨道为倾斜轨道。
倾角为90° 时，轨道为极轨道。
升交点赤经升交点赤经是人造地球卫星轨道与地球赤道平面相交点的赤经。
升交点赤经用于确定人造地球卫星轨道的方向。
轨道周期轨道周期是人造地球卫星绕地球运行一周所需的时间。
轨道周期取决于人造地球卫星的轨道半径和速度。
高中物理：第五讲人造地球卫星
第五讲人造地球卫星（侧重应用专题）本讲学习提要1．巩固和深化圆周运动的知识。
2．掌握地球卫星发射和运行的基本原理。
3．能进行有关卫星运行的简单计算。
本讲在学习了圆周运动的基本知识，万有引力以及第一宇宙速度基础上，进一步学习物体完全脱离地球或太阳引力所需要达到的第二宇宙速度、第三宇宙速度以及卫星的广泛应用。
感受人类探索宇宙的漫长过程，了解我国航天事业发展的巨大成就，激发爱国主义的精神。
一、学习要求通过本讲学习进一步巩固和深化有关圆周运动的知识，掌握人造地球卫星的发射和运行的基本原理，能完成求解相关未知量的简单计算。
通过上网查询和交流感受数字时代收集和处理信息的基本方法。
通过了解我国在卫星发射方面的巨大成就激发爱国主义的精神。
二、要点辨析1．地球自转速度对地面上物体的影响在完成课本第52页“自主活动1”时，可以重点考虑地面上物体的情况。
地球自转速度的变化，将使物体随地球自转所需要的向心力发生变化，而万有引力保持不变，结果将发生重力大小的微小变化。
2．卫星的发射速度和运行速度课本第52页“自主活动2”要求回答一个问题：示例1中算出的我国第一颗人造地球卫星的平均速度为v＝7.15×103m/s，为什么会小于第一宇宙速度7.9×103m/s？课本第51页指出第一宇宙速度是“物体环绕地球而不落回地面所要达到的最低速度”，示例结果与这句话是否有矛盾？要回答这个问题只要理解卫星的发射速度与运行速度是不同的，并抓住公式v＝GMR，公式表示在只有万有引力作向心力，而且没有其他动力的情况下，卫星运行速度v与卫星离地球中心的距离R之间的关系。
由式可见，当R增大时，卫星运行速度v减小。
第一宇宙速度是卫星贴近地面飞行时的速度，也就是在地面发射时所需的最低速度。
当卫星升空稳定运行后，随着R的增大，v将减小，这时卫星的速度应该小于第一宇宙速度。
3．同步卫星的高度课本第53页示例2中算出了同步卫星的轨道高度，可知一切同步卫星都有相同的轨道高度，相同的线速度大小，相同的角速度大小和相同的周期。
我国第一颗人造地球卫星
我国第一颗人造地球卫星
１９７０年４月２４日，我国用自制长征１号运载火箭，成功地发射了第一颗人造地球卫星──东方红１号，这标志着我国在征服太空的道路上迈出了巨大的一步，跻身于世界航天先进国家之林。
东方红１号是一个直径１．７米的１２面体，重量１７３千克。
卫星上装有望远镜、照相机、雷达等多种先进仪器。
其中有一部音乐发生器，播送着《东方红》乐曲，地面上的普通收音机都可以收听到。
中国的航天事业开始于５０年代中期，１９６７年组建中国空间技术研究院，由周恩来总理直接领导。
３年以后，我国第一颗人造地球卫星就上天了。
经过十几年的努力，我国成为世界上第五个用自制的运载火箭发射人造卫星的国家；并且掌握了人造地球卫星的回收技术；还能用一枚火箭同时把三颗人造地球卫星送入地球轨道，是世界上第四个掌握一箭多星发射技术的国家。
此外，中国是第五个掌握通信卫星发射技术的国家，这标志着中国航天技术在世界上名列前茅。
人造地球卫星的运行轨道
人造地球卫星的运行轨道夜晚，人们常常会看到明亮的星在天幕群星之间匆匆穿行，不久便消失在远方的天空。
这就是人造地球卫星。
人造地球卫星沿着一定的轨道围绕地球运行。
从这一点上看，它与月球很相像，属于以地球为中心的天体系统。
但是，人造地球卫星与所有的天然天体不同，它是人工研制和发射到运行轨道上的一种空间飞行器（或航天器），是按照人的意志、为了人们的某种目的沿轨道运行的特殊天体。
人造卫星体积很小，根本不能与月球相比。
它与地球的距离也比月地距离小得多，即使距地面最远的人造卫星，其近地点高度，也不及月地最近距离的十分之一。
由于人造卫星离地球较近，所以，在地球上只有天黑后不久和黎明前的一段时间内，才能看到它们。
深夜时，也有人造卫星从天空经过，然而，由于完全掩没于地球的黑影之中，人们是无法看到它们的。
这些人造卫星飞行的方向是各不相同的。
人造卫星的飞行方向不同，表明它们各自的轨道平面与赤道平面有着不同的夹角。
人造地球卫星运行轨道所在的平面，叫做轨道平面。
所有人造卫星的轨道平面都通过地心。
轨道平面与地球赤道平面的夹角，叫做轨道倾角。
根据轨道倾角，人造地球卫星的轨道有顺行轨道、逆行轨道、极轨道和赤道轨道等几种。
朝偏东向运行的卫星，轨道倾角小于90°，称为顺行轨道。
沿这种轨道运行的卫星，在发射过程中，运载火箭是朝偏东方向飞行的。
由于发射时利用了地球自转的一部分速度，因此比较节省能量。
世界上早期发射的人造卫星，大部分是属于这种类型的。
卫星沿南北方向运行，轨道倾角等于90°，称为极轨道。
极轨道平面不仅通过地心，而且通过地球的南、北两极。
由于地球不断地自转，因此，沿这种轨道运行的人造卫星，能从地球的任何上空通过。
卫星向偏西方向运行，轨道倾角大于90°，称为逆行轨道。
沿这种轨道运行的人造卫星，在发射过程中，运载火箭是朝偏西方向飞行的。
由于发射时需要抵消地球自转的一部分速度，因此，消耗的能量比较多。
卫星向正东方向运行，轨道倾角等于0°，称为赤道轨道。
第一颗人造卫星
第一颗人造卫星
世界上第一颗人造地球卫星：人造地球卫星1号，是前苏联在1957年10月4日发射的．它的本体是一只用铝合金做成的圆球，直径58cm，重83.6kg．圆球外面附着4根弹簧鞭状天线，其中一对长240cm，另一对长90cm．卫星内部装有两台无线电发射机，频率分别为20.005兆赫及40.002兆赫．无线电发射机发出的信号，采用一般电报讯号的形式，每个信号持续时间约0.3s，间歇时间与此相同．此外还安装有一台磁强计，一台辐射计数器，一些测量卫星内部温度和压力的感应元件及作为电源的化学电池．它在拜克努尔发射场由一支三级运载火箭发射．起飞以后几分钟，卫星从第三级火箭中弹出，达到第一宇宙速度(7.9km/s)，进入环绕地球飞行的轨道．它距离地面最远时为964.1 km，最近时为228.5km，轨道与地球赤道平面的夹角为65o，以96.2min时间绕地球1周，比原来预计的所需时间多1分20秒．在秋夜的晴空中，有时它像一颗星星在群星中移动，肉眼可以看到它．这颗卫星的运载火箭于1957年12月1日进入稠密大气层陨毁．卫星在天空中运行了92天，绕地球约1400圈，行程6000万千米，于1958年1月4日陨落．为了纪念人类进入宇宙空间的伟大时刻，前苏联在莫斯科列宁山上建立了一座纪念碑，碑顶安置着这个人造天体的复制品．。
人造地球卫星教案
一、教案基本信息1. 课程名称：人造地球卫星教案2. 课程类型：自然科学3. 课时安排：45分钟4. 教学对象：高中一年级5. 教学目标：让学生了解人造地球卫星的基本概念和分类。
让学生掌握人造地球卫星的发射原理和过程。
让学生了解人造地球卫星的应用领域和意义。
二、教学内容与步骤1. 导入：通过展示地球卫星的真实图片，引发学生的好奇心，激发学习兴趣。
提问：“你们听说过人造地球卫星吗？它是什么？”2. 基本概念：讲解人造地球卫星的定义：人造地球卫星是由人类发射到地球轨道上的人造物体，用于科学研究、通信、导航、气象观测等目的。
介绍人造地球卫星的分类：科学实验卫星、通信卫星、导航卫星、地球观测卫星、气象卫星等。
3. 发射原理与过程：讲解人造地球卫星的发射原理：利用火箭将卫星送入预定轨道。
介绍卫星发射过程：火箭点火、升空、脱离地球引力、进入预定轨道。
4. 应用领域与意义：讲解人造地球卫星的应用领域：通信、导航、气象观测、地球观测、科学研究等。
阐述人造地球卫星的意义：促进科技发展、提高人类生活质量、保障国家安全等。
三、课堂互动与实践1. 小组讨论：让学生分组讨论人造地球卫星的应用领域和意义，分享各自的想法和观点。
2. 案例分析：让学生分析我国人造地球卫星的发展历程和取得的成就，培养学生的民族自豪感。
3. 动手实践：让学生模拟卫星发射过程，了解发射原理和操作步骤。
四、课堂小结与作业1. 课堂小结：回顾本节课所学内容，让学生总结人造地球卫星的基本概念、发射原理、应用领域和意义。
五、教学反思与评价1. 教学反思：教师在课后对自己的教学进行反思，总结优点和不足，为下一节课的教学提供改进方向。
2. 学生评价：教师对学生的课堂表现和作业完成情况进行评价，了解学生的学习效果，为后续教学提供参考。
六、教学内容与步骤4. 卫星技术发展：讲解人造地球卫星的发展历程，从最早的人造卫星到现代的先进通信和导航卫星。
介绍卫星技术的创新和发展，包括卫星的小型化、低地球轨道(LEO)卫星、卫星群和卫星互联网等。
人造地球卫星
人造地球卫星一、基本原理绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的向心力是由地球对它的万有引力提供的。
用M 、m分别表示地球和卫星的质量，用R 表示地球半径，r 表示人造卫星的轨道半径，可以得到：2222⎪⎭⎫ ⎝⎛==T mr r mv r GMm π……① 由此可以得出两个重要的结论：rr GM v 1∝=……② 332r GMr T ∝=π……③ 可以看出，绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径r 、线速度大小v 和周期T 是一一对应的，其中一个量确定后，另外两个量也就唯一确定了。
离地面越高的人造卫星，线速度越小而周期越大。
以上两式中都有GM 在计算时不方便。
地球表面上的物体所受的万有引力大小可以认为和重力大小相等（万有引力的另一个分力是使物体随地球自转所需的向心力，最多只占万有引力的0.3%，计算中可以忽略）。
因此有2RGMm mg =，即GM=gR 2。
二、第一宇宙速度教材上明确指出：人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须．．具有的速度，叫做第一宇宙速度。
由于是地面附近，才能认为r =R ，带入式②得v 1=gR =7.9×103m/s要正确理解“必须”的含义。
这里的前提是在地面附近绕地球做匀速圆周运动，对应的速度是唯一的。
“必须”应理解为“当且仅当”。
如果v <v 1，物体必然落回地面；如果v >v 1，物体能成为卫星，但轨道不再是圆。
三、两种最常见的卫星⑴近地卫星。
近地卫星的轨道半径r 可以近似地认为等于地球半径R ，由式②可得其线速度大小为v 1=7.9×103m/s ；由式③可得其周期为T =5.06×103s=84min 。
由②、③式可知，它们分别是绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的最大线速度和最小周期。
我国的神舟号飞船的运行轨道离地面的高度为340km ，线速度约7.6km/s ，周期约90min 。
⑵同步卫星。
“同步”的含义就是和地球保持相对静止，所以其周期等于地球自转周期，即T =24h 。
人造地球卫星的原理及用途
人造地球卫星的原理及用途人造地球卫星又称卫星，是由人类建造的航天器的一种，也是数量最多的一种。
人造卫星以太空飞行载具如运载火箭,航天飞机等发射到太空中，像天然卫星一样环绕地球或其它行星运行。
卫星由运载工具送入相应轨道，当速度达到适当速度是，根据万有引力定律和向心加速度公式可得，在地球引力作用下，要使物体环绕地球做圆周运动，那么物体必须达到第一宇宙速度。
如果卫星所需的向心力恰好与其所受的万有引力相等，它将做圆周运动。
若其所需要的向心力大于地球引力，这时卫星的轨道就变成椭圆轨道。
按照用途可分为（1）科学卫星。
气象卫星：古时候的人们对于多变的气候，最多只能凭著经验加以揣测。
而气象卫星的出现，使得人们得以掌握数日内的气候变化。
气象卫星从遥远的太空中观测地球，不但能观测大区域天气的变化，针对小区域的天气变化做观察也一样是他的例行任务。
一般我们在看新闻的天气预报时，主播背后的那幅卫星云图就是气象卫星的观测结果。
而台风的预报更是大家耳熟能详的。
气象卫星除了对地球天气与气候的观察外，他还能对所谓的太空天气做监测工作。
如太阳表面的风暴便属此类。
此类的事件经常会造成地球上许多电器物件损毁。
气象卫星还有其他功能。
它能为诸如洪涝、森林大火等天然灾害提供监测情报，同时也能对诸如渔场资源、或土地资源提供一定的情报。
如此可使各种天然资源开发与天灾救助达到事半功倍的效果；地球观测卫星：这些卫星允许科学家聚集有价值的关于地球的生态系统的数据。
另外还有天文卫星等（2）应用卫星。
广播卫星：专为卫星电视设计及制造的人造卫星；通讯卫星：通讯卫星是目前与大家生活关系最密切的人造卫星。
举凡电视的转播、电话与网络等和通讯有关的服务，都和通讯卫星脱离不了关系；导航卫星：导航卫星一开始都是为了军事用途而设计的，而后由于民间的需求殷切，所以军方才将此技术解密释出。
其中最著名、应用也最广的，便是原属于美国军方使用的全球卫星定位系统，其简称为GPS。
全球卫星系统的使用，使得人类的交通更加安全、也更加有效率。
人造地球卫星有关知识点
人造地球卫星有关知识点人造地球卫星是指人类制造并发射到地球轨道上的人造物体。
它们以各种目的被使用，如通信、气象观测、地球观测、科学研究等。
以下将介绍人造地球卫星的相关知识点。
一、人造地球卫星的分类1.通信卫星：通信卫星用于提供全球范围的通讯服务。
它们位于地球轨道上，通过与地面接收站和发射站相连，实现电话、电视、互联网等通信服务。
2.气象卫星：气象卫星用于观测和监测地球的气象情况。
它们携带各种仪器，如红外线传感器、微波辐射计等，可以获取大气、云层、温度、湿度等数据，以预测天气变化。
3.导航卫星：导航卫星通过发射信号，提供全球范围的定位和导航服务。
目前最为著名的导航卫星系统是美国的GPS（全球定位系统），它由一组卫星组成，可以为全球任何地方提供高精度的定位和导航。
4.地球观测卫星：地球观测卫星用于监测地球表面的各种现象和变化。
它们可以获取地表的高程、植被、冰雪覆盖、海洋温度等信息，用于环境监测、资源调查和灾害预警等。
二、人造地球卫星的构造1.卫星总体结构：一个人造地球卫星由多个部分构成，包括主体结构、电源系统、通信设备、测量仪器等。
主体结构通常由金属材料制成，以提供足够的结构强度和稳定性。
2.动力系统：人造地球卫星通常使用太阳能电池板作为主要的动力来源。
太阳能电池板可以将太阳光转化为电能，为卫星提供所需的能量。
3.通信设备：卫星上的通信设备包括天线、收发器等，用于接收地面信号和发送回地面信号。
这些设备能够将卫星接收到的信息传输到地面站，并接收地面站发送的指令。
4.测量仪器：根据卫星的用途不同，其搭载的测量仪器也会有所差异。
例如，气象卫星携带红外线传感器和微波辐射计等设备，用于获取大气和云层的信息。
三、人造地球卫星的发射和轨道1.发射过程：人造地球卫星的发射通常通过火箭进行。
火箭会将卫星送入预定的轨道，以确保其能够正常运行和工作。
2.轨道类型：人造地球卫星的轨道可以分为地球同步轨道、低地球轨道、中地球轨道和高地球轨道等。
各国首颗人造卫星
各国首颗人造卫星1.苏联1957年10月4日，世界上第一个人造地球卫星由前苏联发射成功。
这个卫星在离地面900公里的高空运行；它每转一整周的时间是1小时35分钟，它的运行轨道和赤道平面之间所形成的倾斜角是65度。
它是一个球形体，直径58公分，重83.6公斤。
内装两部不断放射无线电信号的无线电发报机。
其频率分别为20.005和40.002兆赫(波长分别为15和7.5公尺左右)。
信号采用电报讯号的形式，每个信号持续时间约0.3秒。
间歇时间与此相同。
苏联第一颗人造地球卫星的发射成功，揭开了人类向太空进军的序幕，大大激发了世界各国研制和发射卫星的热情。
2.美国美国于1958年1月31日成功地发射了第一颗“探险者”-1号人造卫星。
该卫星重8.22千克，锥顶圆柱形，高203.2厘米，直径15.2厘米，沿近地点360.4公里、远地点2531公里的椭圆轨道绕地球运行，轨道倾角33.34°，运行周期114.8分钟。
发射“探险者”-1号的运载火箭是“丘辟特”℃四级运载火箭。
3.法国法国于1965年11月26日成功地发射了第一颗“试验卫星”-1(A-l)号人造卫星。
该行星重约42千克，运行周期108.61分钟，近地点526.24公里、远地点1808.85公里的椭圆轨道运行，轨道倾角34.24°。
发射A-1卫星的运载火箭为“钻石”tA号三级火箭，其全长18.7米，直径1.4米，起飞重量约18吨。
4.日本日本于1970年2月11日成功地发射了第一颗人造卫星“大隅”号。
该星重约9.4公斤，轨道倾角31.07°，近地点339公里，远地点5138公里，运行周期144.2分钟。
发射“大隅”号卫星的运载火箭为“兰达”-45四级固体火箭，火箭全长16.5米，直径0.74米，起飞重量9.4吨。
第一级由主发动机和两个助推器组成，推力分别为37吨和26吨；第二级推力为11.8吨；第三、四级推力分别为6.5吨和1吨。
【高中物理】高中物理知识点：人造地球卫星
【高中物理】高中物理知识点：人造地球卫星人造地球卫星：在地球上抛出的物体，当它的速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，它将围绕地球旋转，成为一颗人造地球卫星，简称人造卫星。
(1)人造卫星按运行轨道可分为低轨道卫星、中轨道卫星、高轨道卫星，以及地球同步轨道卫星、极地轨道卫星等。
(2)按用途人造卫星可分为三大类：科学卫星、技术试验卫星和应用卫星。
人造地球卫星：1、若已知人造卫星绕地心做匀速率圆周运动的轨道半径为r，地球的质量为M，各物理量与轨道半径的关系：①由得卫星运行的向心加速度为：；②由得卫星运行的线速度为：；③由得卫星运行的角速度为：；④由得卫星运行的周期为：；⑤由得卫星运行的动能：；即随着运行的轨道半径的逐渐增大，向心加速度a、线速度v、角速度ω、动能Ek将逐渐减小，周期T将逐渐增大。
2、用万有引力定律求卫星的高度：通过观测卫星的周期T和行星表面的重力加速度g及行星的半径R可以求出卫星的高度。
3、近地卫星、赤道上静止不动的物体①把在地球表面附近环绕地球做匀速率圆周运动的卫星称之为近地卫星，它运行的轨道半径可以认为等于地球的半径R，其轨道平面通过地心。
若已知地球表面的重力加速度为g，则由得：；由得：；由得：。
若将地球半径R=6.4×106m和g=9.8m/s2代入上式，可得v=7.9×103m/s，ω=1.24×10-3rad/s，T=5074s，由于，和且卫星运行的轨道半径 r＞R，所以所有绕地球做匀速率圆周运动的卫星线速度v＜7.9×103m/s，角速度ω＜1.24×10-3rad/s，而周期T＞5074s。
②特别需要指出的是，静止在地球表面上的物体，尽管地球对物体的重量也为mg，尽管物体随地球自转也一起转，绕地轴做匀速率圆周运动，且运行周期等于地球自转周期，与近地卫星、同步卫星有相似之处，但它的轨道平面不一定通过地心，如图所示。
只有当纬度θ=0°，即物体在赤道上时，轨道平面才能过地心.地球对物体的引力F的一个分力是使物体做匀速率圆周运动所需的向心力f=mω2r，另一个分力才是物体的重量mg，即引力F不等于物体的重量mg，只有当r=0时，即物体在两极处，由于f=mω2r=0，F才等于mg。
我国第一颗人造地球卫星
我国第一颗人造地球卫星
1970年4月24日
1970年4月24日是一个特别值得纪念的日子。
我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”，由“长
征一号”运载火箭一次发射成功。
卫星运行轨道距地球最近点439公里，
最远点2384公里，轨道平面和地球赤道平面的夹角68.5度，绕地球一周114分钟。
卫星重173公斤，用20009兆周的频率，播送《东方红》乐曲。
该卫星发射成功标志着中国成为继苏联、美国、法国、日本之后世界
上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。
从第一颗人造卫星进入太空以来，我国的空间技术进入了一个新时代。
在党中央、国务院、中央军委的领导下，卫星事业正蓬勃发展。
遥感卫星
多次发射、回收成功；静止通信卫星发射、定点成功；极轨气象卫星发射
成功。
这一系列的胜利成果，标志着我国卫星技术在许多重要领域达到了世
界水平，表明我们已经走出了一条适合我国国情的、有中国特色的发展卫
星事业的道路。