宇宙航行 动画 改 2

1969年7月20日，阿波罗11号将人类送上了月
球。当时，上亿人通过电视注视着走出登月舱的阿姆斯特朗，
他在月球上迈出了一小步，确是人类迈出的一大步。
1970年4月20日我国发射 了第一颗人造地球卫星 1992年，中国载人航天工程 正式启动．2003年10月15日， 神州五号载人宇宙飞船发射升 空把中国第一位航天员杨利伟 送入太空 2007年9月24日，“嫦娥一 号”探月卫星发射升空，实 现了中华民族千年奔月的梦 想
方法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力
GMm R2

mv 2 R
v
GM R

6.67101 15.89102 4 6.4106
m/s
7.9km / s
方法二：在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力
v gR 9.8 6.4 106 m / s 7.9km / s
GM v= = 7.9km / s 是最大环绕速度 R
又是最小发射速度
2、 向高轨道发射卫星与发射近地卫星相比哪个难度 大？哪个需要的发射速度大？为什么？
1957年10月4日，前苏联发射了 世界上第一颗人造地球卫星
卫星重83.6kg，每96min绕 地球飞行一圈
1961年4月12日苏联空军少
校加加林进入了东方一号载人 飞船。飞船绕地球飞行一圈， 历时108分，然后重返大气层， 安全降落在地面实现了人类第 一次进入太空
第六章 万有引力与航天 第五节 宇宙航行
敦煌飞天的壁画
嫦 娥 奔 月
外国人的 “飞天”梦
地面上发射的一物体，怎样才能飞上 天空，成为一颗围绕地球运动的人造 卫星，而不落下来？
300多年前，牛顿曾经提出设想
问题：地面上至少以多大的速度发射一个物体，才能
使该物体绕地球表面运动，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 )
4 2r T2
uu
地球卫星的运动规律?
由：F引＝F心=ma心
Mm v2 2r＝m G =ma心=m ＝ mω 2 r r
4 2r T2
总结：线速度、角速度、周期都与卫星的质量
无关，仅由轨道半径决定，
运行速度： 指卫星在稳定的轨道上绕
地球转动的线速度
装置的初速度
发射速度： 指卫星在地面附近离开发射
1、高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度 大？为什么？
第三宇宙速度
v=16.7km/s
意义：以这速度发射， 物体刚好能摆脱太阳引 力的束缚而飞到太阳系 以外，也叫逃逸速度。
注意：发射速度11.2km/s<v<16.7km/s，卫星绕太阳 运行，成为一颗人造行星。 发射速度v ≧ 16.7km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚， 飞到太阳系以外的空间。
思 考
宇宙速度
1、第一宇宙速度（最大环绕速度）
GM v= = 7.9km / s R 是卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动所 必须具有的速度 ,是最小的卫星发射速度
2、第二宇宙速度
如果卫星发射速度以v=11.2km/s ，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，也叫脱离速度。大于7.9km/s，而小于 11.2km/s，卫星将沿椭圆轨道绕地球运行．
A.半径越大，速率越大，周期越大
B.半径越大，速率越小，周期越小 C.半径越大，速率越小，周期越大
D.半径越大，速率越大，周期越小
2、关于第一宇宙速度，下面说法正确的 有（ B C ） A． 它是人造卫星绕地球飞行的最小速 度 B． 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的 最小速度 C．它是人造卫星绕地球飞行的最大速度 D． 它是发射人造卫星进入近地圆轨道 的最大速度。
2008年9月27日，“神州七号”载人飞船实 现了我国首次太空出舱的梦想
2Байду номын сангаас03年2月1日，
哥伦比亚号航天飞 机在重返地面的过 程中突然发生解体 燃烧，航天飞机上 的七名宇航员，包 括六名美国人及一 名以色列人全部遇 难。
1、人造卫星以地心为圆心，做匀速圆 周运动，它的速率、周期与它的轨道半 径的关系是( )
二、宇宙速度：1.第一宇宙速度 V1=7.9km/s (环绕速度)
注意：此速度是卫星发射的最小速度,也是卫 星运行的最大环绕速度 2. 第二宇宙速度 V2=11.2km/s (脱离速度) 3. 第三宇宙速度 V3=16.7km/s (逃逸速度) 三、卫星绕地球匀速圆周运动的规律： F引＝Fn
Mm v2 2r＝m G =ma心=m ＝ mω 2 r r