【最新】人教版中学物理必修二6.5宇宙航行1课件
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【最新】人教版物理必修二6.5 宇宙航行 课件 (共58张PPT)
v1
GM R
6.671011 5.891024 6.37106
m / s 7.9km / s
这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做 匀速圆周运动所必须具有的最低发射速度，叫 做第一宇宙速度。
§6.5 宇宙航行
近地卫星的周期
R T 2 GM 地
3
(6.37 10 ) 2 3.14 s 11 24 6.67 10 5.98 10
§6.5 宇宙航行
2017年6月6日星期二
§6.5 宇宙航行
2017年6月6日星期二
§6.5 宇宙航行
人造卫星的轨道
立体
赤道平面
平面
所有卫星都在以地心为圆心的轨道上
2017年6月6日星期二
§6.5 宇宙航行
人造卫星的轨道
2017年6月6日星期二
§6.5 宇宙航行
梦想成真（航空领域重大成就）
则：r v ω a “全部固定”
2017年6月6日星期二
§6.5 宇宙航行
圆轨道在赤道平面，即 在赤道的正上方；周 期与地球自转周期相 同，为24小时；绕行 方向为自西向东。
大家能否计 算出同步卫星 的高度，线速 度呢？
2017年6月6日星期二
§6.5 宇宙航行
2、地球同步卫星的运行特征
①定轨道平面,其运行轨道平面在赤道平面内； ②定周期,即运行周期等于地球自转周期（24 h） ③定高度，即离地面高度一定（h=36000 km） ④定速度，即运行速度一定（v≈3.1km/s）
v1 V1、V2。则 大小分别为 v2
A.
B
R2 R1
等于(
)
R R
3 1 3 2
B.
C.
人教版高中物理必修二6.5《宇宙航行》ppt课件1
地球
例3. 人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动，下列说
法正确的是（
B）
A. 半径越大，速率越大，周期越小
B. 半径越大，速率越小，周期越大 C. 所有卫星的角速度均相同，与半径无关 D. 所有卫星的速率均相同，与半径无关
1.卫星轨道的圆心在哪儿？
在地心上
2.现在有几种卫星？
按用途分类:通信卫星;气象卫星 按轨道分类:极地卫星;赤道卫星;其他卫星
合牛顿运动定律自己推导第一宇宙速度。然后大家讨论第二、
第三宇宙速度的物理意义，区别环绕速度与发射速度。顺着这 个思路大家推导人造卫星的速度、角速度、周期、加速度等公
式。介绍人类的各种卫星，理解并推导同步卫星的规律。每个
环节进行同步训练，及时反馈教学情况。在“梦想成真”栏目 里，简述人类航天事业的发展简史。最后在“科学漫步”栏目 里，介绍黑洞的有关知识。
v= GM = 7.9 km/s R
如果不知道地球的质量，但知道地球表面的重力加速
度 g，如何求宇宙第一速度 v ？
Mm v2 由 G 2 m R R
则v
和 gR 2 GM
gR 9.8 6.4 106 m s 7.9 103 m s 7.9 km s
由此可见，v = 7.9 km/s，这就是物体在地面附近绕 地球做匀速圆周运动所必须具备的最小发射速度，称为
点位速 较移度 远大大 ，的 落水 地平
A B
C
D
如果被抛出物体的速度足够大，物体的运动情 形又如何呢？
牛顿的猜想
牛顿曾设想，从高山上用不同的 水平速度抛出物体，速度一次比一次
大，则落点一次比一次远，如果速度
足够大， 物体就不再落到地面上来， 它将绕地球运动，成为一颗人造地球
高中物理人教版必修二6.5宇宙航行课件(共43张PPT)
人类遨游太空回顾
• 尼尔·阿姆斯特朗 巴兹·奥尔德林
• 1969年7月20日，美 国宇航员巴兹·奥尔德 林（如图）和尼尔·阿 姆斯特朗（头盔中影 像）乘“阿波罗”11 号飞船首次登上月球。
人类遨游太空回顾
• 布鲁斯·麦坎德利斯
• 1984年6月7日，美国 航天飞机“挑战者” 号宇航员布鲁斯·麦坎 德利斯使用载人机动 装置，离开航天飞机 320英尺，完成了人类 首次无安全索太空行 走
D.它是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的 速度
5.把卫星绕地球的运动看做匀速圆
周运动,则离地球越远的卫星( BCD )
A.周期越小
B.线速度越小
C.角速度越小 D.受到的地球引
力越小
6、发射一颗绕地球做圆周运动
的人造卫星,如果它的轨道半径是
地球4倍,它的轨道速度是第一宇
宙速度的多少倍？
解:万有引力提供卫星做圆周运动的向心力 根据牛顿第二定律有
小结：
一、牛顿的设想 ----发射人造卫星 二、卫星的动力学方程 F万 = F向 三、宇宙速度：
第一宇宙速度（环绕速度）： V 7.9km / s 1
第二宇宙速度（脱离速度）： V 11.2km / s 2
会推导，理解它是 最小的发射速度， 最大的环绕速度
第三宇宙速度（逃逸速度）： V 16.7km / s 3
G
Mm r2
答：低轨道上的运行速度大，因为卫星离地心越近 （r越小），它的运行速度就越大。
3.发射速度和运行速度是同一个速度吗？ 答：不是。 运行速度： 指卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度。 发射速度：
指被发射物在地面附近离开发射装置时的速v度发射。
v环绕
新人教版物理必修二 6.5宇宙航行课件 (共20张PPT)
2．人造地球卫星绕地球做圆周运动的线速度 可以是( B ) ①11.2km/s ③6km/s A．①② ②7.9km/s ④16.7km/s B．②③
C．③④
D．①④
3．在地面上某一高度运行的人造卫星，下列 说法中正确的是( BC ) A．该卫星在轨道上的运行速度大于第一宇宙 速度 B．该卫星在轨道上的运行速度小于第一宇宙 速度 C．发射该卫星时的发射速度大于第一宇宙速 度 D．发送该卫星时的发射速度小于第一宇宙速 度
因此，第一宇宙速度是人造地球卫星在地面附 近绕地球做匀速圆周运动所具有的速度，是人造 地球卫星绕地球做匀速圆周运动所具有的最大速 度，也是发射人造地球卫星的最小速度．
2、第二宇宙速度： V3=16.7km/ 在地面上发射飞行器， s V2=11.2km/s 如果发射速度大于7.9 km/s 而小于11.2 km/s时，它绕 V1=7.9km/s 地球 地球运行的轨道不是圆而是 椭圆．当发射速度等于或大 于11.2 km/s时，它就会克服 地球的引力成为绕太阳运转的人造行星或飞到其 他行星上去．11.2 km/s称为第二宇宙速度． 3、第三宇宙速度： 当物体的速度v≥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。 这个速度叫第三宇宙速度。
GMm 2 r
mv r
2
v
v
1 r
,
GM r
从上式可以看出:
卫星离地心越远，它运行的的 r 近似 等于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出
GM 6.67 10 5.89 10 V R 6.37 10 7.9 10 m / s 7.9km / s
1992年，中国载人 航天工程正式启动． 2003 年 10月 15日 9时，我国“神舟”五号 宇宙飞船在酒泉卫星发 射中心成功发射，把中 国第一位航天员杨利伟 送入太空． 这次成功发射实现 了中华民族千年的飞天 梦想． 伴随着“神舟”五号的发射成功，中国已正式 启动“嫦娥工程”，开始了宇宙探索的新征程．
高一物理6.5《宇宙航行》课件1(新人教版必修2)
速度，也叫做地面附近的环绕速度。
②即绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，
③也是最小发射速度；
训练１：
利用所学知识，推导第一宇宙速度的另一表达式v＝
2019/6/11
• 解：在地球表面忽略地球自转的影响，则
•
= mg
•
•
即 mg =
•
•
7.9km/s卫星的运动将会怎样呢？
2019/6/11
• 2.第二宇宙速度
• 大小：v=11.2km/s
• 意义：以这个速度发射，物体刚好能克服地球的引力作用， 永远的离开地球而绕太阳运动。也叫地面附近的逃逸速度。
• 3.第三宇宙速度
• 大小：v=16.7km/s
• 意义：以这个速度发射，物体刚好能摆脱太阳引力的束缚 而飞到太阳系以外。
2019/6/11
二、宇宙速度
探究1:
抛出速度至少为多大,物体才不会落回地面而绕地 球做圆周运动呢?
• 已知地球和物体的质量分别为M 和 m，物体到 地心的距离为r，求物体绕地球作圆周运动的速 度v？
• 理论基础：万有引力提供向心力
2019/6/11
• 解：万有引力提供向心力
•
•
故
=
• 由此解出v =
2019/6/11
• 训练2： • 第一宇宙速度（环绕速度）V1= 7.9km/s ,它是人造地球卫星
的最小发射速度，也是地球卫星环绕地球运行的最大速度。如 果卫星的发射速度 小于 第一宇宙速度，卫星将落到地面而不 能绕地球运转；等于 这个速度卫星刚好能在地球表面附近做匀 速圆周运动；如果 大于 这个速度，卫星将沿椭圆轨道绕地球 运行，地心就成为椭圆轨道的一个焦点。（填“大于”、“小 于”或“等于”）
人教版高一物理必修二：6.5《宇宙航行》优质课件
铅球是这样成为人造卫星的
地球
探 究 一 宇 宙 速 度
1、铅球绕地球做什么运动？ 2、是什么力提供它做圆周运动的向心力？ 3、如果F万>F向，铅球会如何什么运动？
4、如果F万<F向，铅球会如何什么运动？
5、在什么情况下铅球才会稳定的围绕地球 做圆周运动？ 小结：F万=F向，铅球才不会掉回地面从而 做稳定的圆周运动
2
解析:由 G Mm m v ，得v= GM ，即v∝ 1， 则r减小时，v增大. r r r2 r
③ 高度h=36000km ④ R、v、ω、T、an “全部固定”
探 究 表征人造卫星运行状态的物理量有三个: 二 (1) 环绕速度v, (2)转动半径r(或R+h,h为离地的高度) 人 造 (3)转动周期T 卫 星 你知道不同轨道上的卫星稳定运行时，线速 度、周期的大小关系吗？
探 究 二 人 造 卫 星
探 1、第一宇宙速度（环绕速度） v1=7.9km/s． 究 一 宇 （1）如果卫星的发射速度小于第一宇宙速度，卫星 宙 将落到地面而不能绕地球运转； 速 度 （2）等于这个速度，卫星刚好能在地球表面附近 作匀速圆周运动； （3）大于7.9km/s小于11.2km/s，卫星将沿椭圆轨道 绕地球运行，地心即椭圆轨道的一个焦点．
探 究 一 宇 宙 速 度
3、第三宇宙速度（逃逸速度） v3=16.7 km/s 这是卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．
如果人造天体具有这样的速度，就可以摆脱地球 和太阳引力的束缚而飞到太阳系外了．
探 究 一 宇 宙 速 度
人造卫星发射原理
探 究 二 人 造 卫 星
（1）a、b、c三轨道中可以作为卫星轨道的是哪一条？ c b 提示：卫星作圆周运动的向 心力必须指向地心 a
人教版必修2 6.5宇宙航行 (共21张PPT)
3、第三宇宙速度： V3= 16.7km/s （逃逸速度）
在地面以该速度发射，则卫星将离开太Байду номын сангаас系
含义：
。
特别提醒： 三种宇宙速度是针对地球来说的,
换成别的星球，数据不一样
1、人造地球卫星的轨道半径越大，则 ( BC ) A、速度越小，周期越小 B、速度越小，加速度越小 C、加速度越小,周期越大 D、角速度越小,加速度越大
(1)由
G
Mm r2
=m
v2 r
得：ｖ＝
GM r
(2)由
G
M m =mω2r r2
得：ω＝
GM
r3
(3)由 G
M
m
=m( ２π
2
)r
r2
T
得：Ｔ＝
总结：
4π2r3
GM
卫星运动情况(V 、ω 、T )是由 r 惟 一决定，与m无关
记忆：“越近越快，越远越慢，与m无关”
结论：
b 离地球最近，轨道半径r最小，所以： 线速度V最大，角速度W最大，加速度a 最大,,,,而转一圈的时间（周期）T最小，
复习回顾
万有引力定律在天文学中的应用，一般有两条思路：
(1) 地面（或某星球表面）的物体的重力近似等于万有引力
mg
G
mM R2
(2) 环绕天体所需向心力由中心天体对环绕天体的万有引力提供
F引 Fn
G
Mm r2
m
2r
m(
2
T
)2
r
6.5 宇宙航行
中 国 人 的 飞 天 梦
外国人的“飞天”梦
1.在地球上，卫星的最小发射速度 2.地球的第一宇宙速度
新人教版高中物理必修二 6.5.1 宇宙航行课件
Physics
6.5 宇宙航行
Mm 万有引力约等于重力 mg G 2 R
GM gR
2
黄金代换式
万有引力提供向心力
Mm mv 4π 2 G 2 m r m 2 r r r T
2
2
牛顿对人造卫星原理的描绘
牛顿就曾设想, 从高山上用 不同的水平速度抛出物体, 速度一次比一次大,则落点 一次比一次远,如不计空气 的阻力,当速度足够大时, 物体就永远不会落到地面上 来,而围绕地球旋转,成为一 牛顿设想的人造卫星原理图 颗人造地球卫星了.
万有引力提供向心力
GM 线速率： v r
GM 角速度： 3 r
周期：
r T 2 GM
3
Physics
Thank You!
第一宇宙速度是地球卫星最小的发射速度 地球卫星最大的环绕速度
第二宇宙速度
脱离速度
当物体的发射速度等于或大于11.2km/s时， 它就会克服地球的引力，永远离开地球。我们 把11.2km/s叫做第二宇宙速度。 .7km/s时， 物体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以 外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做第三宇 宙速度。
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速 度，叫做第一宇宙速度
Mm v 万有引力提供向心力 G 2 m r r
2
Mm 万有引力等于重力 mg G 2 R
v gR＝ 9.8 6.37 10 m / s 7.9km / s
6
发射速度：将人造卫星送入预定轨道所 必须具有的初速度 环绕速度：卫星在轨道上饶地球做匀速 圆周运动所具有的速度
比较项
运行 速度 发射 速度 宇宙 速度
概 念
卫星绕中心天 体做匀速圆周 运动的速度 在地面上发射 卫星的速度 实现某种效果 所需的最小卫 星发射速度
6.5 宇宙航行
Mm 万有引力约等于重力 mg G 2 R
GM gR
2
黄金代换式
万有引力提供向心力
Mm mv 4π 2 G 2 m r m 2 r r r T
2
2
牛顿对人造卫星原理的描绘
牛顿就曾设想, 从高山上用 不同的水平速度抛出物体, 速度一次比一次大,则落点 一次比一次远,如不计空气 的阻力,当速度足够大时, 物体就永远不会落到地面上 来,而围绕地球旋转,成为一 牛顿设想的人造卫星原理图 颗人造地球卫星了.
万有引力提供向心力
GM 线速率： v r
GM 角速度： 3 r
周期：
r T 2 GM
3
Physics
Thank You!
第一宇宙速度是地球卫星最小的发射速度 地球卫星最大的环绕速度
第二宇宙速度
脱离速度
当物体的发射速度等于或大于11.2km/s时， 它就会克服地球的引力，永远离开地球。我们 把11.2km/s叫做第二宇宙速度。 .7km/s时， 物体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以 外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做第三宇 宙速度。
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速 度，叫做第一宇宙速度
Mm v 万有引力提供向心力 G 2 m r r
2
Mm 万有引力等于重力 mg G 2 R
v gR＝ 9.8 6.37 10 m / s 7.9km / s
6
发射速度：将人造卫星送入预定轨道所 必须具有的初速度 环绕速度：卫星在轨道上饶地球做匀速 圆周运动所具有的速度
比较项
运行 速度 发射 速度 宇宙 速度
概 念
卫星绕中心天 体做匀速圆周 运动的速度 在地面上发射 卫星的速度 实现某种效果 所需的最小卫 星发射速度
新人教版中学物理必修二6.5宇宙航行1课件
地球同步卫星
地球同步卫星 对于同步卫星的轨道定位有什么要求呢，怎样 才能保持与地球同步呢？
【合作探究】探究点三
月球
近地卫星、同步卫星、月球三者比较
同
步
卫
星
近
地
h=3.6×107m
卫
星
r=4.2×107m
v=3km/s
T=24h
h=3.8×108m r≈3.8×108m
v=1km/s
T=27天
h≈0
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/162021/3/162021/3/163/16/2021 5:08:13 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/162021/3/162021/3/16Mar-2116-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/162021/3/162021/3/16Tuesday, March 16, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/162021/3/162021/3/162021/3/163/16/2021
r=6.4×106m
v=7.9km/s
T=84分钟
【针对训练】7
1、轨道1和轨道3的线速度、角速 度、周期，加速度大小关系。
2、比较vQ2和vQ1大小关系并说明 理由。
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/162021/3/16Tuesday, March 16, 2021
。2021年3月16日星期二2021/3/162021/3/162021/3/16
人教版高一物理必修2第六章6.5宇宙航行(共30张PPT)[优秀课件资料]
![人教版高一物理必修2第六章6.5宇宙航行(共30张PPT)[优秀课件资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/451a96b6f61fb7360a4c6524.png)
要与地球同步，卫星的轨道平面必须与赤道平面平行，又由于向 心力是万有引力提供的，卫星轨道的圆心必须是地心。
三、梦想成真 同步卫星有以下几个特点：
5、同步卫星高度固定不变
（Ｒ＋ｈ）
解得高度 ：ｈ＝
v2r23.-14.23177m 0/s3.1k/m s km
T 243600 线速度： 22 3 .1r 4a /s d 7 .3 1 5 0 ra /sd
发射速度： 指被发射 物体离开地面时的速 度。（物体被发射后， 不再受到推力，完全 凭借惯性向前运动。）
一、牛顿的设想
1、牛顿对人造卫星原理的描绘:
牛顿就曾设想, 从高山上用不同 的水平速度抛出物体,速度一次 比一次大,则落点一次比一次远, 如不计空气的阻力,当速度足够 大时, 物体就永远不会落到地面 上来,而围绕地球旋转,成为一颗 人造地球卫星了。
展望未来
光子火箭
超光速飞船“千年隼”号 《星球大战》
三、梦想成真
同步卫星
同步卫星有以下几个特点：
1、同步卫星的运行方向与地球自转方向一致。
2、同步卫星的运转周期与地球自转周期相同。T=24h
3、同步卫星的运行角速度等于地球自转的角速度。(ω=ω0) 4、同步卫星的轨道平面均在赤道平面上，即所有的同步卫星都在 赤道的正上方。（不可能定点在我国某地上空，为什么？ ）
1969年7月20日，阿波罗 11号将人类送上了月球。
三 梦想成真
2 中国的航天成就
1970年4月24日我国 第一颗人造卫星升空
2007年10月24日嫦娥
一号月球探测器发射 成功
三、梦想成真
伴随着“神舟’五号的发射成功，中国已正式启动“嫦娥工 程”，开始了宇宙探索的新征程．
三、梦想成真 同步卫星有以下几个特点：
5、同步卫星高度固定不变
（Ｒ＋ｈ）
解得高度 ：ｈ＝
v2r23.-14.23177m 0/s3.1k/m s km
T 243600 线速度： 22 3 .1r 4a /s d 7 .3 1 5 0 ra /sd
发射速度： 指被发射 物体离开地面时的速 度。（物体被发射后， 不再受到推力，完全 凭借惯性向前运动。）
一、牛顿的设想
1、牛顿对人造卫星原理的描绘:
牛顿就曾设想, 从高山上用不同 的水平速度抛出物体,速度一次 比一次大,则落点一次比一次远, 如不计空气的阻力,当速度足够 大时, 物体就永远不会落到地面 上来,而围绕地球旋转,成为一颗 人造地球卫星了。
展望未来
光子火箭
超光速飞船“千年隼”号 《星球大战》
三、梦想成真
同步卫星
同步卫星有以下几个特点：
1、同步卫星的运行方向与地球自转方向一致。
2、同步卫星的运转周期与地球自转周期相同。T=24h
3、同步卫星的运行角速度等于地球自转的角速度。(ω=ω0) 4、同步卫星的轨道平面均在赤道平面上，即所有的同步卫星都在 赤道的正上方。（不可能定点在我国某地上空，为什么？ ）
1969年7月20日，阿波罗 11号将人类送上了月球。
三 梦想成真
2 中国的航天成就
1970年4月24日我国 第一颗人造卫星升空
2007年10月24日嫦娥
一号月球探测器发射 成功
三、梦想成真
伴随着“神舟’五号的发射成功，中国已正式启动“嫦娥工 程”，开始了宇宙探索的新征程．
人教版高中物理必修二 6.5 宇宙航行(共19张PPT)
P
Ⅱ Ⅰ
Q
vP>vQ
卫星变轨中速度的关系
思考2：卫星在轨道Ⅱ上经过Q点时的速 度为大小 vQ3 与它在轨道Ⅲ上经过Q点时的 速度大小为vQ4，试比较二者大小关系？
Ⅲ
vQ4>vQ3
P
Ⅰ Ⅱ
Q
Ⅲ
卫星变轨中加速度的关系
思考3：比较卫星在轨道Ⅰ上经过P点时 的加速度ap1 与它在轨道Ⅱ上经过P点时 的加速度ap2 的大小？ P
a p1 a p 2
Ⅰ
Ⅱ
如图，地球赤道上山丘e，近地资源卫 星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕 地球做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周 运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度 分别为a1、a2、a3，则 A．v1>v2>v3 B．v1<v3<v2 C．a1>a2>a3 D ． a 1< a 3 < a 2
r最小，是最小发射速度 归纳：第一宇宙速度是最小发射速度，也是最 大运行速度。
三、卫星如何实现变轨？
播放视频
三次点火，两次变轨
思考：卫星如何从圆轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ
卫星在P处 向后喷火加速 万有引力不够 提供向心力
ⅠⅠ
P
Ⅲ
Ⅰ F
Ⅱ
Ⅲ
离心运动
椭圆
Q
v
思考：卫星如何从椭圆轨道Ⅱ进入圆轨道Ⅲ
卫星在Q处 向后喷火加速
万有引力与航天
—宇宙航行
一、知识回顾—宇宙速度
Mm v G 2 m r r
近地卫星
2
GM v r
r R地
v 7.9km / s
三种宇宙速度（发射速度）
第三宇宙速度:物体挣脱太阳引力,飞出太
人教版高中物理必修2课件：6.5宇宙航行(共18张PPT)
2020/3/24
第5节 宇宙航行
问题情景
v0
若抛出物体的水平初速度足够大,物体将会怎样?
2020/3/24
牛顿的思考与设想：
抛出的速度v越大时，落地点越远， 如果速度足够大，物体就不会落回 地面，成为人造地球卫星。
2020/3/24
探究问题一：以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会 落下来？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径 R=6400km地球表面重力加速度g=9.8m/s2)
（3）发射速度和卫星绕地旋转的速度是不是同一 速度？发射速度大说明什么？卫星运转速度大又说 明什么？
发射速度越大，人造卫星就进入更高的轨道，当速度大到 某一值时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运动
2020/3/24
探究问题三： 第一宇宙速度是最大速度还是最小的速度？
结论:
第一宇宙速度是最小的发射速度,也是最大的环绕速度
2020/3/24
课堂练习：
学案例题：
2020/3/24
思考：对于绕地球运动的人造卫星： （1）离地面越高，向心力越 （2）离地面越高，线速度越 （3）离地面越高，周期越 （4）离地面越高，角速度越 （5）离地面越高，向心加速度越
2020/3/24
小
小 大 小 小
小结：
一、卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供:
2020/3/24
3、第三宇宙速度（逃逸速度）
v3=16.7 km/s
这是卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度． 如果人造天体具有这样的速度，就可以摆脱地球和 太阳引力的束缚而飞到太阳系外了．
0/3/24
探究问题二：
第5节 宇宙航行
问题情景
v0
若抛出物体的水平初速度足够大,物体将会怎样?
2020/3/24
牛顿的思考与设想：
抛出的速度v越大时，落地点越远， 如果速度足够大，物体就不会落回 地面，成为人造地球卫星。
2020/3/24
探究问题一：以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会 落下来？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径 R=6400km地球表面重力加速度g=9.8m/s2)
（3）发射速度和卫星绕地旋转的速度是不是同一 速度？发射速度大说明什么？卫星运转速度大又说 明什么？
发射速度越大，人造卫星就进入更高的轨道，当速度大到 某一值时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运动
2020/3/24
探究问题三： 第一宇宙速度是最大速度还是最小的速度？
结论:
第一宇宙速度是最小的发射速度,也是最大的环绕速度
2020/3/24
课堂练习：
学案例题：
2020/3/24
思考：对于绕地球运动的人造卫星： （1）离地面越高，向心力越 （2）离地面越高，线速度越 （3）离地面越高，周期越 （4）离地面越高，角速度越 （5）离地面越高，向心加速度越
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小
小 大 小 小
小结：
一、卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供:
2020/3/24
3、第三宇宙速度（逃逸速度）
v3=16.7 km/s
这是卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度． 如果人造天体具有这样的速度，就可以摆脱地球和 太阳引力的束缚而飞到太阳系外了．
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探究问题二：
高中物理必修二：6.5宇宙航行+课件
•
9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。2021/7/312021/7/31Saturday, July 31, 2021
• 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/7/312021/7/312021/7/317/31/2021 6:29:24 PM
• 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年7月2021/7/312021/7/312021/7/317/31/2021
• 16、提出一个问题往往比解决一个更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，却需要有创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。2021/7/312021/7/31July 31, 2021
• 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/7/312021/7/312021/7/312021/7/31
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四 • 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.2021 • 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19 • 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021
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b a
c
为什么？
卫星的运行轨道
立体
赤道平面
所有卫星都在以地心 为圆心（焦点）的圆 （椭圆）轨道上
人造地球卫星运行的规律
将各种卫星绕地球运动系：
v
地球
【合作探究】探究点二
高轨低速长周期
近地卫星
【合作探究】探究点一问题1
环绕速度：卫星在进入运行轨道后绕地球做圆 周运动的线速度。
地球同步卫星
地球同步卫星 对于同步卫星的轨道定位有什么要求呢，怎样 才能保持与地球同步呢？
【合作探究】探究点三
月球
近地卫星、同步卫星、月球三者比较
h=3.8×108m r≈3.8×108m v=1km/s T=27天
同 步 卫 星
h=3.6×107m
r=4.2×107m v=3km/s T=24h
近 地 卫 星
h≈0
r=6.4×106m v=7.9km/s
T=84分钟
【针对训练】7
1、轨道1和轨道3的线速度、角速度、 周期，加速度大小关系。 2、比较vQ2和vQ1大小关系并说明 理由。
6.5 宇宙航行
中 国 人 的 飞 天 梦
外国人的“飞天”梦
卫星的发射
卫星 卫星的运行
观察卫星的 可能轨道，
总结卫星轨 道的特点。
（提示：卫 星仅受地球 的万有引力）
练习；如图所示的a、b、 c，其圆心均在地球的 自转轴上，对环绕地球 c 做匀速圆周运动的卫星 的轨道而言，不可能的 轨道是 。