航天技术与人造卫星PPT教学课件
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航天技术科普ppt课件
利用卫星云13三航天科技的起源11人类翱翔宇宙的愿望人类翱翔宇宙的愿望22生产力和科学技术的发展生产力和科学技术的发展33人类活动范围逐渐扩大人类活动范围逐渐扩大1957年前苏联发射人类第一颗人造卫星年前苏联发射人类第一颗人造卫星20世纪起世纪起航天技术高速发展航天技术高速发展14四航天目前发展状况15前苏联在1957年发射第一颗人造地球卫星从那时到现在已经过去42年
5
那么航天科技 是什么呢？
6
航天科技也称空间技 术。主要用于太空以 及地球以外天体的研 究探索、开发利用。 是一个国家现代技术 综合发展水平的重要 标志。 既可以是军事 目的上的应用也可以 是民用技术上的应用。 常见的有：发射火箭、 宇宙飞船、卫星、航 天飞机、太空实验室 等。
7
二、生活中的航天科技
11
12
天气预报
它是根据对卫星 云图和天气图的分 析，结合有关气象 资料、地形和季节 特点、群众经验等 综合研究后作出的。 如我国中央气象台 的卫星云图，就是 我国制造的“风云 一号”气象卫星摄
13
三、航天科技的起源
1 人类翱翔宇宙的愿望 2 生产力和科学技术的发展 3 人类活动范围逐渐扩大 4 1957年前苏联发射人类第一颗人造卫星 5 20世纪起，航天技术高速发展
14
四、航天目前发展状况
15
前苏联在1957年发射第一颗人造地球卫 星，从那时到现在，已经过去42年。42年 只不过弹指一挥间，而航天技术（亦称空 间技术）却获得突飞猛进的发展，到1998 年底，世界各国共发射了航天器近5300多 颗，其中前苏联和后来的俄罗斯以及美国 占发射总数的绝大部分。
16
航天科技介绍~
）
1
一、什么是航天科技 二、航天科技就在身边 三、航天科技的起源
5
那么航天科技 是什么呢？
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航天科技也称空间技 术。主要用于太空以 及地球以外天体的研 究探索、开发利用。 是一个国家现代技术 综合发展水平的重要 标志。 既可以是军事 目的上的应用也可以 是民用技术上的应用。 常见的有：发射火箭、 宇宙飞船、卫星、航 天飞机、太空实验室 等。
7
二、生活中的航天科技
11
12
天气预报
它是根据对卫星 云图和天气图的分 析，结合有关气象 资料、地形和季节 特点、群众经验等 综合研究后作出的。 如我国中央气象台 的卫星云图，就是 我国制造的“风云 一号”气象卫星摄
13
三、航天科技的起源
1 人类翱翔宇宙的愿望 2 生产力和科学技术的发展 3 人类活动范围逐渐扩大 4 1957年前苏联发射人类第一颗人造卫星 5 20世纪起，航天技术高速发展
14
四、航天目前发展状况
15
前苏联在1957年发射第一颗人造地球卫 星，从那时到现在，已经过去42年。42年 只不过弹指一挥间，而航天技术（亦称空 间技术）却获得突飞猛进的发展，到1998 年底，世界各国共发射了航天器近5300多 颗，其中前苏联和后来的俄罗斯以及美国 占发射总数的绝大部分。
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航天科技介绍~
）
1
一、什么是航天科技 二、航天科技就在身边 三、航天科技的起源
军事理论 航天技术 ppt课件
空间武器采用的杀伤手段通常分为核能与非核能的2种。核能杀伤是利
用核装置爆炸产生的热辐射、核辐射与电磁脉冲等效应破坏目标的结构或使
之失效。非核能杀伤又可分为动能与定向能的2 种 。动能杀伤是依靠高速运
动物体的动量破坏目标，一般是利用火箭推进或电磁力驱动的方式把弹头加
速到很高的速度，并使其与目标直接碰撞来实现的，也可通过弹头携带的高
航天技术
人武部军事教研室 胡万松
ppt课件
1
航天技术
• 一、航天技术的概念 • 二、航天技术的基本知识 • 三、航天技术的发展概况 • 四、军事航天技术及其应用 • 五、我国航天技术简介
ppt课件
2
一、航天技术的概念
• 航天技术(space technology) 又称空间技术。 是一项探索、开发和利用太空以及地球以 外天体的综合性工程技术。是一个国家现 代技术综合发展水平的重要标志。 军事航 天技术，是把航天技术应用于军事领域， 为军事目的进入太空和开发利用太空的一 门综合性工程技术 。
Ｈ２Ａ火箭是日本 的主力运载火箭， 迄今为止共发射了 ２２次，有２１次 获得成功，成功率 达到９５．５％。
13
航天飞机
航天飞机（Space Shuttle，又称为太空梭或太空穿梭机）是可重复使用的、往返于
太空和地面之间的航天器，结合了飞机与航天器的性质。它既能代表运载火箭把人
造卫星等航天器送入太空，也能像载人飞船那样在轨道上运行，还能像飞机那样在
运输系统是重复使用的，航天运载系统一般是不能重复使用的。而空天飞机能够达到
完全重复使用和大幅度降低航天运输费用的pp目t课的件 。
17
4、空间武器系统
部署在宇宙空间和陆地、海洋与空中用于打击、破坏与干扰空间目标的 及从空间攻击陆地、海洋与空中目标的所有武器的统称。空间武器是进行空 战的基本手段，其攻击的主要目标有航天器、飞机、洲际导弹、地面指挥与 通信设施、导弹基地与航天器发射设施等。空间武器通常包括反卫星武器、 轨道轰炸武器、部分轨道轰炸武器、天基反导武器等类型 。
卫星介绍ppt课件
气象监测
通过卫星观测地球气象状 况，监测台风、暴雨、干 旱等气象灾害。
气候变化研究
利用卫星观测数据研究地 球气候变化规律，为环境 保护和可持续发展提供科 学依据。
科学研究
天文学研究
地理信息系统（GIS）
利用卫星观测宇宙天体，研究天文学 和天体物理学等领域。
利用卫星数据建立地理信息系统，为 地理信息管理和应用提供支持。
有效载荷的设计和制造需经过 精密的测试和验证，以确保其 在空间环境中的稳定性和可靠 性。
卫星发射与运行保障
卫星发射是将卫星送入预定轨道 的过程。
发射方式包括直接将卫星送入轨 道、通过其他航天器转移轨道等
。
卫星运行保障包括地面测控站、 数据接收站和数据处理中心等设 施，用于监测和控制卫星的运行
状长
03
随着智能手机的普及和自动驾驶技术的发展，导航卫星市场需
求将不断增长，为产业发展带来新的机遇。
卫星产业政策与法规
国际政策与法规
国际电信联盟（ITU）是负责制定和协调卫星频率和轨道资源 的国际组织，各国政府也通过制定相关政策和法规来促进本 国卫星产业的发展。
环境监测
利用卫星观测地球环境状况，监测环 境污染和生态变化。
04
卫星技术发展现状与趋势
卫星技术发展现状
通信卫星
目前全球通信卫星已实现大规模 覆盖，为全球用户提供语音、数
据和视频传输服务。
遥感卫星
遥感卫星技术已广泛应用于气象观 测、地理信息获取、资源调查等领 域。
导航卫星
全球定位系统（GPS）已成为人们 日常生活中的重要组成部分，为交 通、物流、渔业等领域提供精准定 位服务。
03
卫星应用领域
通信与广播
科普知识讲座(航天)ppt课件
降落伞--飞船安全返回的“保护伞”
“安全伞”
降落伞面积有1200平方米，半个足球场大 小 80多米长，相当于一座26层高的大楼。 制伞用的布料薄如蝉翼，伞重量仅有90多千 克，做伞筋用的布带可以耐住100摄氏度以 上的高温。 经减速伞减速，返回舱的速度从每秒 150~200米减至每秒80米，最终下降到每 秒6~8米，这个速度。
四、军事方面 １、军事侦察和军用通信。 ２、充当太空预警指挥所。 ３、未来的太空大战。
飞行器如何进入太空？
当飞行器达到第一宇宙速度(7.9公里/秒) 才能克服地球引力环绕地球飞行，而不至于 落回地球表面。
提高到第二宇宙速度(11.2公里/秒)可以 脱离地球飞向太阳系的其他行星。
提高到第三宇宙速度(16.7公里/秒)可以 飞离太阳系。ຫໍສະໝຸດ 航天器上为什么有失重环境？
围绕地球飞行的载人飞船 ,离心力的大小正好 与地球对飞船的引力相等，但方向相反。这 样，两个力就相互平衡而抵消了。所以在飞 船上形成了失重环境。太空中不存在没有引 力的区域，所以准确地说，飞船上为微重力 环境。
太空旅行的第一人:尤里·加加林（1961年4月12号）
进行太空活动第一人：列昂洛夫
全国青少年航空航天模型竞赛
全国青少年航空航天模型锦标赛 从1995年起在全国青少年航空模型锦标
赛中增加了航天模型竞赛项目，我国的航天 模型运动水平在世绵赛上屡获佳绩。 全国青少年“飞向北京-飞向太空”航空航天 模型比赛
1992年，“飞向北京-飞向太空”航空航 天模型比赛，作为我国普及航空航天知识培 养航空后备人才，在亿万青少年中广泛开展。
２００５年１０月１２日，中国成功发射第 二艘载人飞船神舟六号，并首次进行多人多天飞 行试验。
长征-2F运载火箭和神舟号飞船简介
航天科技ppt
那永恒的炽热， 让我心中燃起希望的烈焰、
响起春雷。
军事理论 ·航天技术
一、航天技术概述
（一）航天技术和军事航天技术的基本概念
• 航天技术，又称空间技术。是一项探索、 开发和利用太空以及地球以外天体的综合 性工程技术。是一个国家现代技术综合发 展水平的重要标志。
• 军事航天技术，是把航天技术应用于军事 领域，为军事目的进入太空和开发利用太 空的一门综合性工程技术。
军事理论 ·航天技术
• 航天作战是指利用航天器载激光、粒子束、 微波束等定向能武器或动能武器，攻击、 摧毁对方的航天器及弹道导弹等目标，或 者由载人航天器的机械臂、太空机器人或 航天员，直接破坏或擒获敌方的军用航天 器。
• 航天勤务保障是指在太空利用航天器实施 检测、维修，加注推进剂，更换仪器设备、 备用件以及其他消耗器材，组装、建造军 用航天器等的活动。
军事理论 ·航天技术
军事理论 ·航天技术
航天器
• 航天器（spacecraft）：又称空间飞行器、 太空飞行器。按照天体力学的规律在太空 运行，执行探索、开发、利用太空和天体 等特定任务的各类飞行器。航天器为了完 成航天任务，必须与航天运载器、航天器 发射场和回收设施、航天测控和数据采集 网与用户台站（网）等互相配合，协调工 作，共同组成航天系统。航天器是执行航 天任务的主体，是航天系统的主要组成部 分。
军事理论 ·航天技术
• 航天监视是指充分利用航天器监视范围大、 不受国界和地理条件限制、可定期重复监 视某个地区、可以较快地获得其他手段难 以得到的情报等优势，通过航天器上的各 种侦察探测设备对目标进行监视，主要包 括照相侦察、电子侦察、导弹预警、海洋 监视和核爆炸探测等。
• 航天支援是指利用军事航天技术，支援地 面和空中军事活动以增强军事力量的效能， 包括军事通信、军事气象观测、军事导航 和测地等。
响起春雷。
军事理论 ·航天技术
一、航天技术概述
（一）航天技术和军事航天技术的基本概念
• 航天技术，又称空间技术。是一项探索、 开发和利用太空以及地球以外天体的综合 性工程技术。是一个国家现代技术综合发 展水平的重要标志。
• 军事航天技术，是把航天技术应用于军事 领域，为军事目的进入太空和开发利用太 空的一门综合性工程技术。
军事理论 ·航天技术
• 航天作战是指利用航天器载激光、粒子束、 微波束等定向能武器或动能武器，攻击、 摧毁对方的航天器及弹道导弹等目标，或 者由载人航天器的机械臂、太空机器人或 航天员，直接破坏或擒获敌方的军用航天 器。
• 航天勤务保障是指在太空利用航天器实施 检测、维修，加注推进剂，更换仪器设备、 备用件以及其他消耗器材，组装、建造军 用航天器等的活动。
军事理论 ·航天技术
军事理论 ·航天技术
航天器
• 航天器（spacecraft）：又称空间飞行器、 太空飞行器。按照天体力学的规律在太空 运行，执行探索、开发、利用太空和天体 等特定任务的各类飞行器。航天器为了完 成航天任务，必须与航天运载器、航天器 发射场和回收设施、航天测控和数据采集 网与用户台站（网）等互相配合，协调工 作，共同组成航天系统。航天器是执行航 天任务的主体，是航天系统的主要组成部 分。
军事理论 ·航天技术
• 航天监视是指充分利用航天器监视范围大、 不受国界和地理条件限制、可定期重复监 视某个地区、可以较快地获得其他手段难 以得到的情报等优势，通过航天器上的各 种侦察探测设备对目标进行监视，主要包 括照相侦察、电子侦察、导弹预警、海洋 监视和核爆炸探测等。
• 航天支援是指利用军事航天技术，支援地 面和空中军事活动以增强军事力量的效能， 包括军事通信、军事气象观测、军事导航 和测地等。
《航天技术》幻灯片PPT
⑵ 抑制真空 ⑶ 适应剧烈变化的温度环境 ⑷ 防护有害辐射
3.空间资源 ⑴ 高位置资源 ⑵ 微重力环境资源 ⑶ 高真空和超干净环境资源 ⑷ 太阳能资源 ⑸ 月球资源
4.航天飞行 第一宇宙速度〔环绕速度〕：7.9千米/秒，航天器可环
绕地球运行。
第二宇宙速度〔逃逸速度〕：11.2千米/秒，航天器脱离 地球引力而绕太阳运行。
长征二号F运载火箭(CZ2F)是在长征二号捆绑运 载火箭的根底上，按照发 射载人飞船的要求，以提 高可靠性确保平安性为目 标研制的运载火箭。火箭 由四个液体助推器、芯一 级火箭、芯二级火箭、整 流罩和逃逸塔组成，是目 前我国所有运载火箭中起 飞质量最大、长度最长的 火箭。
三、航天器 1.分类
按是否载人分：无人航天器；载人航天器。 无人航天器：人造地球卫星；货运飞船；空间探测器。 载人航天器：载人飞船；空间站；航天飞机。 2.人造地球卫星 在空间轨道上环绕地球运行的无人航天器 ⑴人造地球卫星的轨道分类 按形状：圆轨道；椭圆轨道。 按离地球的距离：低轨道〔500千米以下〕；中轨道〔6002000千米〕；高轨道〔2000千米以上〕。 按飞行方向：顺行轨道；逆行轨道；赤道轨道；极地轨道； 地球同步轨道；对地静止轨道；太阳同步轨道。
3.载人航天 人类驾驶和乘坐航天器从事探测、试验、研究和生产
的往返飞行活动。 ⑴载人航天器的分类
①天地往返运输机—载人飞船，航天飞机。 ② 空间站 ⑵ 载人飞船 能保障航天员在太空短期生活和工作， 执行航天任务并返回地面的航天器。 1961年4月12日 世界第一位航天员尤 里·加加林 乘坐“东方号〞飞船环绕地球一 周，平安返回地面。 1969年7月16日 美国“阿波罗〞11号 飞船载3名航天员进展首次登月活动。
二、航天运载器
3.空间资源 ⑴ 高位置资源 ⑵ 微重力环境资源 ⑶ 高真空和超干净环境资源 ⑷ 太阳能资源 ⑸ 月球资源
4.航天飞行 第一宇宙速度〔环绕速度〕：7.9千米/秒，航天器可环
绕地球运行。
第二宇宙速度〔逃逸速度〕：11.2千米/秒，航天器脱离 地球引力而绕太阳运行。
长征二号F运载火箭(CZ2F)是在长征二号捆绑运 载火箭的根底上，按照发 射载人飞船的要求，以提 高可靠性确保平安性为目 标研制的运载火箭。火箭 由四个液体助推器、芯一 级火箭、芯二级火箭、整 流罩和逃逸塔组成，是目 前我国所有运载火箭中起 飞质量最大、长度最长的 火箭。
三、航天器 1.分类
按是否载人分：无人航天器；载人航天器。 无人航天器：人造地球卫星；货运飞船；空间探测器。 载人航天器：载人飞船；空间站；航天飞机。 2.人造地球卫星 在空间轨道上环绕地球运行的无人航天器 ⑴人造地球卫星的轨道分类 按形状：圆轨道；椭圆轨道。 按离地球的距离：低轨道〔500千米以下〕；中轨道〔6002000千米〕；高轨道〔2000千米以上〕。 按飞行方向：顺行轨道；逆行轨道；赤道轨道；极地轨道； 地球同步轨道；对地静止轨道；太阳同步轨道。
3.载人航天 人类驾驶和乘坐航天器从事探测、试验、研究和生产
的往返飞行活动。 ⑴载人航天器的分类
①天地往返运输机—载人飞船，航天飞机。 ② 空间站 ⑵ 载人飞船 能保障航天员在太空短期生活和工作， 执行航天任务并返回地面的航天器。 1961年4月12日 世界第一位航天员尤 里·加加林 乘坐“东方号〞飞船环绕地球一 周，平安返回地面。 1969年7月16日 美国“阿波罗〞11号 飞船载3名航天员进展首次登月活动。
二、航天运载器
中国航天优秀PPT课件
食：方便面是人们非常熟悉的食品，方便面配料包中的
脱水蔬菜也来自航天技术。大家都知道蔬菜的保存和运 输不易，从农场运到菜市场都要损坏许多，那航天员要 吃蔬菜怎么办？美国航天局为了让航天员能在太空中吃 到蔬菜，以补充维生素等营养成分，开发了脱水蔬菜技 术。该技术几乎能去除蔬菜中的全部水分，得到大家都 见过的方便面蔬菜包那样的产品，其效果也就不用多说。
6月25日
长征七号 成功发射
9月15日
天空二号 成功发射
航天技术与百姓生活 ——衣食住行
衣：现在让幼儿父母大感方便的“尿不湿”，以及
成人在一些特殊情况下所用的成人纸尿布，就有航天 技术的贡献。在人类第一位航天员加加林上天的时候， 曾经发生过执行任务时还要想办法应对尿急的“囧 事”。后来随着越来越多的航天员受到这种困扰，科 研人员发明了能大量吸水的纸尿布，帮航天员解决了 这个难言之隐。这项技术转为民用之后，就带来了人 们非常熟悉的“尿不湿”。
航天技术与百姓健康
“航天医学”的发展
无尘无菌设计
远红外体温计
航天营养餐
饮食疗法 绿色 安全
航天医学（又称宇宙医学）是发展载人航天 事业的重要学科之一，而载人航天的发展又 促进了航天医学的发展。从医学分类上说， 航天医学是一门特殊的环境医学，它是由于 载人航天的科学实践需要．在航空医学的基 础上发展起来的。在科学研究与发展领域中， 航天医学又属于生命科学的一个部分，涉及 所有的医学专业，包括基础医学研究和临床
航天员：刘洋 景海鹏 刘旺
神舟十号 —— 王亚平首次太空授课
神十既是交会对接的尾声，也是载人航天应用的开端。
航天员：聂海胜 张晓光 王亚平 王亚平太空航天知识普及
2016年中国航天事业大年
首个航天日 正式成立
航天ppt课件大学
国际合作
中国积极参与国际航天合作，与多个国家开展了航天领域的合作与 交流。
未来展望
中国将继续推进航天事业的发展，实现更远距离的深空探测、建立 月球基地等远大目标。
06 结语
航天科技对人类的影响与意义
促进科技进步
航天科技的发展推动了 众多领域的科技进步， 如材料科学、计算机科 学、通信技术等。
拓展人类认知
具备足够数量和质量的航天人才是推动航天事业发展 的关键因素之一。
提升国家竞争力
培养航天人才有助于提升国家在航天领域的竞争力， 从而在全球范围内获得更多的话语权和影响力。
鼓励年轻人投身航天事业
提高社会认知
通过宣传和教育，提高年轻人对 航天事业的认知和兴趣，让他们 了解航天事业的魅力和前景。
提供发展机会
可持续发展是商业航天发展面临的重要挑战。
02 03
技术创新推动市场拓展
商业航天的发展需要依靠技术创新来推动市场拓展和满足客户需求，如 何实现技术创新和市场拓展的良性循环是商业航天发展面临的重要挑战 。
政策法规的完善
商业航天的发展需要政策法规的支持和规范，如何完善政策法规以促进 商业航天的发展是商业航天发展面临的重要挑战。
工作原理
通过卫星搭载的遥感器获取地球大气的温度、湿度、气压、风速等 信息，经过数据处理和分析，形成气象预报。
优势与局限性
气象观测与预报具有覆盖范围广、观测频次高、数据精度高等优势， 但也存在数据传输延迟、误差等问题。
导航定位系统
导航定位系统概述
导航定位系统是利用航天技术实 现地球表面和近地空间的精确定
3
核推进
利用核反应产生能量，将推进剂加速到高速状态 。
卫星轨道与发射
卫星轨道
中国积极参与国际航天合作，与多个国家开展了航天领域的合作与 交流。
未来展望
中国将继续推进航天事业的发展，实现更远距离的深空探测、建立 月球基地等远大目标。
06 结语
航天科技对人类的影响与意义
促进科技进步
航天科技的发展推动了 众多领域的科技进步， 如材料科学、计算机科 学、通信技术等。
拓展人类认知
具备足够数量和质量的航天人才是推动航天事业发展 的关键因素之一。
提升国家竞争力
培养航天人才有助于提升国家在航天领域的竞争力， 从而在全球范围内获得更多的话语权和影响力。
鼓励年轻人投身航天事业
提高社会认知
通过宣传和教育，提高年轻人对 航天事业的认知和兴趣，让他们 了解航天事业的魅力和前景。
提供发展机会
可持续发展是商业航天发展面临的重要挑战。
02 03
技术创新推动市场拓展
商业航天的发展需要依靠技术创新来推动市场拓展和满足客户需求，如 何实现技术创新和市场拓展的良性循环是商业航天发展面临的重要挑战 。
政策法规的完善
商业航天的发展需要政策法规的支持和规范，如何完善政策法规以促进 商业航天的发展是商业航天发展面临的重要挑战。
工作原理
通过卫星搭载的遥感器获取地球大气的温度、湿度、气压、风速等 信息，经过数据处理和分析，形成气象预报。
优势与局限性
气象观测与预报具有覆盖范围广、观测频次高、数据精度高等优势， 但也存在数据传输延迟、误差等问题。
导航定位系统
导航定位系统概述
导航定位系统是利用航天技术实 现地球表面和近地空间的精确定
3
核推进
利用核反应产生能量，将推进剂加速到高速状态 。
卫星轨道与发射
卫星轨道
航空航天PPT课件
12
• 1958年5月17日，毛泽东主席在中共 八大二次会议上提出“我们也要搞人 造卫星。
• 1963年，中国科学院成立星际航行委 员会，研究制定星际航行长远计划。
13
• 1970年1月30 日，为发射卫 星做准备而实 验发射的第一 枚“长征”号 火箭获得成功。
14
• 1970年4月24日， “长征”一号 载着中国第一 颗人造地球卫 星“东方红” 一号顺利升空。
10
通信卫星的发展
• 1957年10月4 日，苏联第一 颗人造地球卫 星发射成功。
11
• 1957年12月24日，一辆从莫斯科 出发的专列抵达北京。车上除102 名苏联火箭技术人员外，还有一份 苏联“还给”中国的厚礼———两发
P—1近程地地导弹。
• 苏联的样弹让中国人看出了名 堂。之后，我国一些科学家建 议开展我国卫星工程的研究工 作。中国科学院由钱学森、赵 九章等负责拟订发展人造卫星 的规划草案，代号为“581”任务 。1958年4月，几千里之外的 大漠开始兴建我国第一个运载 火箭发射场———酒泉卫星发 射中心。
18
19
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
15
• 中国在发射了第一颗卫星之后不久，开始 正式策划卫星通信工程。后来称为“331”工 程。
• 2005年10月12日至17日，神舟六号飞船实 现了两人五天的太空飞行，标志着我国跨 入真正意义上有人参与的空间试验阶段， 迈开了从航天大国走向航天强国的新步伐 。
• 1958年5月17日，毛泽东主席在中共 八大二次会议上提出“我们也要搞人 造卫星。
• 1963年，中国科学院成立星际航行委 员会，研究制定星际航行长远计划。
13
• 1970年1月30 日，为发射卫 星做准备而实 验发射的第一 枚“长征”号 火箭获得成功。
14
• 1970年4月24日， “长征”一号 载着中国第一 颗人造地球卫 星“东方红” 一号顺利升空。
10
通信卫星的发展
• 1957年10月4 日，苏联第一 颗人造地球卫 星发射成功。
11
• 1957年12月24日，一辆从莫斯科 出发的专列抵达北京。车上除102 名苏联火箭技术人员外，还有一份 苏联“还给”中国的厚礼———两发
P—1近程地地导弹。
• 苏联的样弹让中国人看出了名 堂。之后，我国一些科学家建 议开展我国卫星工程的研究工 作。中国科学院由钱学森、赵 九章等负责拟订发展人造卫星 的规划草案，代号为“581”任务 。1958年4月，几千里之外的 大漠开始兴建我国第一个运载 火箭发射场———酒泉卫星发 射中心。
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提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
15
• 中国在发射了第一颗卫星之后不久，开始 正式策划卫星通信工程。后来称为“331”工 程。
• 2005年10月12日至17日，神舟六号飞船实 现了两人五天的太空飞行，标志着我国跨 入真正意义上有人参与的空间试验阶段， 迈开了从航天大国走向航天强国的新步伐 。
航天科普知识 ppt课件
四道难关
①地球引力关。
最终要达到将近每秒8 千米的速 度才能跳出这个手掌。一般的民 航飞机航行速度每秒不到0.3 千 米，而声音的传播速度每秒不足 0.4 千米，子弹刚出枪口的速度 大约每秒1 千米，因而它们都跳 不出这个手掌。至少要比子弹的 速度大8 倍，才有可能克服地球 引力而不落到地球上。
1992 年 8 月 把 目 前 世 界 上 最 重 的 “澳星”准确地送上预定轨道。这标 志着中国航天技术又跨上了一个新台 阶。
神州五、六、七号的发 射火箭均为：“长征2 号F”运载火箭
长征系列火箭全家福
二、人造卫星资源撒向人间
人造地球卫星是环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器
在一百年前，世界上只有一个人首先提到它的名字，这就 是1895 年俄国的齐奥尔科夫斯基
运载火箭一般由2～4 级组成， 每一级都包括箭体结构、推进系 统和飞行控制系统。末级有仪器 舱，内装制导与控制系统、遥测 系统和发射场安全系统，这些系 统有一些组件分置在各级适当的 位置。级与级之间靠级间段连接。 有效载荷装在仪器舱上面，外面 套有整流罩。整流罩是一种硬壳 式结构，其作用是在大气层飞行 段保护有效载荷，飞出大气层后 就可抛掉。整流罩往往沿纵向分 成两半，由弹簧或无污染炸药索 产生分离力而分开。整流罩直径 一般等于火箭直径，在有效载荷 尺寸较大时，也可大于火箭直径， 形成灯泡形的头部外形。
于是，在长征2 号火箭的基础上，增加了 以液氢液氧为推进剂的第三级，命名为长 征3 号，它能把1450 千克的载荷送入地 球同步转移轨道。
与此同时还研制成功长征4 号
为了将成熟的运载火箭技术推向国际 卫星发射市场，火箭专家又在发射成 功率很高的长征2 号火箭的基础上， 加长箭体段作为芯级，再在第一级箭 体周围捆绑上4 枚液体火箭助推器。 这种火箭被命名为长征2号E，俗称长 二捆，能将9000 千克载荷送入近地 轨道。
人造卫星PPT教学课件
g0=8.Biblioteka m/s2金星第一 宇宙速度
v=
Gm r
=
0.82GM =
0.95R
0.82 0.95
v1
=7.3km/s
课堂小结：
１、在地球上抛出的物体，当它的速度足够大时 才能成为一颗人造地球卫星。 ２、人造卫星的绕行速度、角速度、周期和轨
道半径的关系
３、第一宇宙速度即为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速度。
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
r
V=
GM r
可见：卫星绕行轨道半径越大，绕行速度越小。
影响聚落形成和发展的因素
水源充足 地形平坦
交通便利
聚落
土壤肥沃
• 世界各地的民居有着不同的建筑风格。这 些民居既能适应当地的自然地理环境，又 与居民的社会经济生活密切联系。
你能解释下面两种民居建筑特色形成的原因吗？
• 寒冷地区的民居墙体厚实，屋内建有壁 炉或火炕，窗户比较小，有的窗户还装 上双层玻璃。在冬天积雪较多的地方， 屋顶大多高耸。
由于卫星运动所需的向心力是由万有引力提供的，所以，
GMm = mV2
r2
r
1
从上式可以看出: V r
V=
GM r
卫星离地心越远，它运行的速度越慢。
对于靠近地面的卫星(近地卫星)，可以认为此时的r近似等 于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出：
人造卫星
• • •
为低轨道卫星、中轨道卫星，高轨道卫星、地球同步轨道卫星、地球静止轨道卫星、太阳同步轨道卫星、 大椭圆轨道卫星和极轨道卫星；按用途区分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星。 人造卫星的运行轨道（除近地轨道外）通常有三种：地球同步轨道，太阳同步轨道，极轨轨道。 ①地球同步轨道是运行周期与地球自转周期相同的顺行轨道。但其中有一种十分特殊的轨道，叫地球静 止轨道。这种轨道的倾角为零，在地球赤道上空35786千米。地面上的人看来，在这条轨道上运行的卫 星是静止不动的。一般通信卫星，广播卫星，气象卫星选用这种轨道比较有利。地球同步轨道有无数条， 而地球静止轨道只有一条。 ②太阳同步轨道是绕着地球自转轴，方向与地球公转方向相同，旋转角速度等于地球公转的平均角速度 (360度/年）的轨道，它距地球的高度不超过6000千米。在这条轨道上运行的卫星以相同的方向经过同 一纬度的当地时间是相同的。气象卫星、地球资源卫星一般采用这种轨道。 ③极地轨道是倾角为90度的轨道，在这条轨道上运行的卫星每圈都要经过地球两极上空，可以俯视整个 地球表面。气象卫星、地球资源卫星、侦察卫星、军用卫星常采用此轨道。
科学卫星：送入太空轨道，进行大气物理、天文物理、地球物理等实验或测试 的卫星，如中华卫星一号、哈伯等。 通信卫星：做为电讯中继站的卫星，如：亚卫一号。 军事卫星：做为军事照相、侦察之用的卫星。
•
• •
气象卫星：摄取云层图和有关气象资料的卫星。
资源卫星：摄取地表或深层组成之图像，做为地球资源探勘之用的卫星。 星际卫星：可航行至其它行星进行探测照相之卫星，一般称之为「行星探测 器」，如先锋号、火星号、探路者号等。
•
• • • • •
俄罗斯科学家说，如果不是因为苏联面临着核威胁，“斯普特尼克”号可能要到很久之后才会升空。
中国航天主题幻灯片PPT课件
国防科工委提供14东方红一号卫星反映着当时我国的经济科技社会和军事能力发展水平是国家综合国力的重要标志是影响国际关系格局的重要因素是促进经济和科技进步的重要手段对于增强民族自豪感和凝聚力具有重要作用
• 太空飞侠 • 追梦-天宫 • 让世界聆听“东方红”
第1页/共16页
• 刘伯明 • 翟志刚 • 景海鹏
第2页/共16页
刘伯明
• 姓 名：刘伯明
• 性 别：男
• 出生年月：1966 年9 月
• 民 族：汉族
• 籍 贯：黑龙江依安人
• 政治面貌：共产党员
• 学 历：大学文化、双学士
• 家庭成员：妻子张瑶、女儿刘倩婷
• 简 历：
•
பைடு நூலகம்
中国人民解放军大校军衔，中国首批航天员。
1985年6月入伍，曾任空军航空兵某师某团中队长，
第10页/共16页
1.简介 2.成就+影响 3.具体参数
第11页/共16页
1970年4月24日，中国第一颗人造地 球卫星在酒泉卫星发射中心成功发 射，由此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。
东方红1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。 它测量了卫星工程参数和空间环境，并 进行了轨道测控和《东方红》乐曲的播 送。（国防科工委提供）
第15页/共16页
感谢您的观看！
第16页/共16页
第6页/共16页
飞行器名称:天宫一号 飞行器生产国家:中国 发射时间:2011年9月29日21时16分03秒07毫秒
发射地点：酒泉卫星发射中心载人航天发射场 （内蒙古自治区阿拉善盟额济纳旗境内）
• 太空飞侠 • 追梦-天宫 • 让世界聆听“东方红”
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• 刘伯明 • 翟志刚 • 景海鹏
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刘伯明
• 姓 名：刘伯明
• 性 别：男
• 出生年月：1966 年9 月
• 民 族：汉族
• 籍 贯：黑龙江依安人
• 政治面貌：共产党员
• 学 历：大学文化、双学士
• 家庭成员：妻子张瑶、女儿刘倩婷
• 简 历：
•
பைடு நூலகம்
中国人民解放军大校军衔，中国首批航天员。
1985年6月入伍，曾任空军航空兵某师某团中队长，
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1.简介 2.成就+影响 3.具体参数
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1970年4月24日，中国第一颗人造地 球卫星在酒泉卫星发射中心成功发 射，由此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。
东方红1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。 它测量了卫星工程参数和空间环境，并 进行了轨道测控和《东方红》乐曲的播 送。（国防科工委提供）
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飞行器名称:天宫一号 飞行器生产国家:中国 发射时间:2011年9月29日21时16分03秒07毫秒
发射地点：酒泉卫星发射中心载人航天发射场 （内蒙古自治区阿拉善盟额济纳旗境内）
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3.地球同步卫星只能在赤道 正上方,与地球自转具
有相同的 角速度和周期,相对地面静止,其环绕 的高度是 一定 的.
2020/7/9
4.第一宇宙速度(环绕速度)v1= 7.9 km/s,是人造 地球卫星的 最小 发射速度,也是人造地球卫星绕 地球做圆周运动的 最大环绕速度.第二宇宙速度 (脱离速度)v2= 11.2 km/s,是使物体挣脱地球引 力束缚的 最小 发射速度.第三宇宙速度(逃逸速 度)v3= 16.7 km/s,是使物体挣脱太阳束缚的 最小 发射速度.
(1)向心力和向心加速度:向心力是由万有引力
充当的,即
F
G
Mm r2
.再根据牛顿第二定律可得,
随着轨道半径的增加,卫星的向心力和向心加速
度都减小. (2)线速度v:由
G Mm m v2 得v
r2
r
G
M r
,
随着轨
道半径的增加,卫星的线速度减小.
2020/7/9
(3)角速度ω:由 G Mm m2r得 G M , 随着
r2
T2
得出中心天体质量
M
4π2 r3 ; GT 2
2020/7/9
②若已知天体的半径R,则天体的密度
3πr2 ;
M
V
M 4 π R3 3
GT 2R3
③若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动,可
认为其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度
3π .
GT 2
可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T,就
2020/7/9
解析 两卫星均做匀速圆周运动,F万=F向,向心力
选不同的表达形式分别分析.由 GMm 得 m v2
r2
r
v1 v2
r2 r1
23ARR错误23;由,
GMm mr(2 )2
r2
T
得
T1 T2
r13 r23
B32错误32, ;由
GMm
得r2
mr
2
1 2
r23 r13
C3正46确, ;由
4 π2 h3 GT2 2
(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由.如不
正确,请给出正确的解法和结果.
(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方
法并解得结果.
2020/7/9
解析 (1)上面结果是错误的,地球的半径R在计算
过程中不能忽略.
正确的解法和结果:
得
M
4
π2(R GT2 2
h)3
G Mm m(2 π)2 (R h)
2020/7/9
3.适用条件:公式适用于质点间的相互作用,当两
物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可
视为质点,质量分布均匀的球体也可适用.r为两球
心间的距离.
二.应用万有引力定律分析天体运动
1.基本方法:把天体的运动看成匀速圆周运动,其
所需的向心力由万有引力提供,即 m 2r m 4 π2 r,
2020/7/9
一.万有引力定律
1.宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物
体间的引力大小,跟它们的 质量的乘积成正比,
跟它们的 距离的平方成反比.
2.公式:
F
G
m1m2 r2
其, 中G=6.67×10-11
N·m2/kg2,
它是在牛顿发现万有引力定律一百年后英国物理学
家卡文迪许利用扭秤装置测出的.
GMm
得r 2
ma
a1 a2
r2 2 r12
9, 4
D正确. 答案 2020/7/9 CD
方法提炼
应用万有引力定律分析天体(包括卫星)运动的基
本方法:
把天体的运动看成是匀速圆周运动,所需向心力由
万有引力提供.
G Mm m v2 m 2r m(2 π)2 r
r2
r
T
m(2πf)2r
有时需要结合
的质量之比为a,卫星的停泊轨道与工作轨道半径
之比为b,卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为
做匀速圆周运动,则( )
2020/7/9
A.卫星在停泊轨道和工作轨道运动的速度之比为 a
b
B.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为 b
a
C.卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇 宙速度
D.卫星从停泊轨道转移到地月转移轨道,卫星必须 加速
做匀速圆周运动的人造卫星,它们距
地面的高度分别是R和2R(R为地球半
径).下列说法中正确的是( )
图1
A.a、b的线速度大小之比是 2∶1
B.a、b的周期之比是1∶2 2 C.a、b的角速度大小之比是3 6∶4
D.a、b的向心加速度大小之比是9∶4
2020/7/9
思路点拨 (1)谁提供a、b两颗卫星的向心力? (2)向心力公式有哪些选择?
圆周运动的向心力,由 G Mm m v2 得v G M ,
r2
r
r
由此可知,轨道半径r越大,卫星的线速度v越小.
当卫星由于某种原因速度v突然改变时,受到的万
有引力
G
Mm
r 2 和需要的向心力
m
v2 r
不再相等,卫星
将偏离原轨道运动.当
G Mm m v2
r2
r
时,卫星做近
心运动,其轨道半径r变小,由于G 万Mm有引m力v2做正功,
2020/7/9
特别提醒 1.应用时可根据具体情况选用适当的公式进行分析 或计算. 2.三种宇宙速度均指的是发射速度,不能理解为 环绕速度. 3.第一宇宙速度既是最小发射速度,又是卫星绕 地球做匀速圆周运动的最大速度.
2020/7/9
热点聚焦
热点一 万有引力定律的应用
1.解决天体圆周运动问题的两条思路
T2
G Mm m v2
r2
r
2020/7/9
2.天体质量M、密度ρ的估算:若测出卫星绕天
体做匀速圆周运动的半径r和周期T.由
G Mm r2
4 π2 mr
T2
得M
4π2 GT 2
r3,
Mห้องสมุดไป่ตู้V
M
4 3
π
r0
3
3 GT
π r2 3
0
r3
,
其中r0为天体的半径,当卫星沿天体表面绕天体
3π
运动时, r r0,则 GT 2 .
r月工 M地
b2 ,
a
第一宇宙速度是卫星轨道半径等于地球半径时的环绕速度,
由于r泊>R,由
v 知 ,在GrM停泊轨道的卫
星速度小于地球的第一宇宙速度,C错;卫星在停泊
轨道上运行时,万有引力提供向心力即
GM 地 m r2
泊
m
v2 泊 r
,
只有卫星所需的向心力大于地球对它的万有引力,
即
GM 地 m r泊2
(1)在地面附近万有引力近似等于物体的重力,F引
=mg即 G
Mm r2
mg,
整理得GM=gR2.
(2)天体运动都可近似地看成匀速圆周运动,其向
2020/7/9
心力由万有引力提供,即F引=F向.
一般有以下几种表述形式:
①
G Mm m v2
r2
r
②
G Mm m 2r
r2
G Mm m 4 π2 r
③ r2
T2
2.天体质量和密度的计算
(1)利用天体表面的重力加速度g和天体半径R.
由于G Mm mg,故天体质量M gR2 ,天体密度
R2
G
M M 3g . V 4 π R3 4 πGR 3
(2)通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T,
轨道半径r.
G Mm m 4 π2 r,
①由万有引力等于向心力,即
GMm R2
应m用g 时可根据实际情况
选用适当的公式,进行分析和计算.
2020/7/9
变式练习2 如图2所示,a、b、c是在
地球大气层外圆形轨道上运行的3颗
人造卫星,下列说法正确的是( )
A.b、c的线速度大小相等,且大于a的
线速度
图2
B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加
速度
C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨
Gm
mR
2020/7/9
变式练习1 已知万有引力常量G,地球半径R,月球
和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球
绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面 的重力加速度g.某同学根据以上条件,提出一种估
算地球质量M的方法:同步卫星绕地心做圆周运动,
由
Mm G
h2
m(2 π)2 h得M T2
r2
r3
轨道半径的增加,做匀速圆周运动的卫星的角速度
减小.
(4)周期T:由
G
Mm r2
m
4π2 T2
r得T
2π
r3 ,
GM
随着轨道半径的增加,卫星的周期增大.
特别提示 上述讨论都是卫星做匀速圆周运动的情况,而非变 轨时的情况.
2020/7/9
2.卫星的变轨问题
卫星绕地球稳定运行时,万有引力提供了卫星做
时m,卫vr2星, 做离心运动,才能进入地
月转移轨道.因此,卫星必须加速,D正确.
2020/7/9
规律总结 卫星的速度增大,应做离心运动,要克服万有引力 做负功,其动能要减小,速度也减小,所以稳定后速 度减小与卫星原来速度增大并不矛盾,这正是能量 守恒定律的具体体现.
2020/7/9
变式练习3 如图4所示,假设月球半 径为R,月球表面的重力加速度为g0, 飞船在距月球表面高度为3R的圆形 轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点时点火
有相同的 角速度和周期,相对地面静止,其环绕 的高度是 一定 的.
2020/7/9
4.第一宇宙速度(环绕速度)v1= 7.9 km/s,是人造 地球卫星的 最小 发射速度,也是人造地球卫星绕 地球做圆周运动的 最大环绕速度.第二宇宙速度 (脱离速度)v2= 11.2 km/s,是使物体挣脱地球引 力束缚的 最小 发射速度.第三宇宙速度(逃逸速 度)v3= 16.7 km/s,是使物体挣脱太阳束缚的 最小 发射速度.
(1)向心力和向心加速度:向心力是由万有引力
充当的,即
F
G
Mm r2
.再根据牛顿第二定律可得,
随着轨道半径的增加,卫星的向心力和向心加速
度都减小. (2)线速度v:由
G Mm m v2 得v
r2
r
G
M r
,
随着轨
道半径的增加,卫星的线速度减小.
2020/7/9
(3)角速度ω:由 G Mm m2r得 G M , 随着
r2
T2
得出中心天体质量
M
4π2 r3 ; GT 2
2020/7/9
②若已知天体的半径R,则天体的密度
3πr2 ;
M
V
M 4 π R3 3
GT 2R3
③若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动,可
认为其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度
3π .
GT 2
可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T,就
2020/7/9
解析 两卫星均做匀速圆周运动,F万=F向,向心力
选不同的表达形式分别分析.由 GMm 得 m v2
r2
r
v1 v2
r2 r1
23ARR错误23;由,
GMm mr(2 )2
r2
T
得
T1 T2
r13 r23
B32错误32, ;由
GMm
得r2
mr
2
1 2
r23 r13
C3正46确, ;由
4 π2 h3 GT2 2
(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由.如不
正确,请给出正确的解法和结果.
(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方
法并解得结果.
2020/7/9
解析 (1)上面结果是错误的,地球的半径R在计算
过程中不能忽略.
正确的解法和结果:
得
M
4
π2(R GT2 2
h)3
G Mm m(2 π)2 (R h)
2020/7/9
3.适用条件:公式适用于质点间的相互作用,当两
物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可
视为质点,质量分布均匀的球体也可适用.r为两球
心间的距离.
二.应用万有引力定律分析天体运动
1.基本方法:把天体的运动看成匀速圆周运动,其
所需的向心力由万有引力提供,即 m 2r m 4 π2 r,
2020/7/9
一.万有引力定律
1.宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物
体间的引力大小,跟它们的 质量的乘积成正比,
跟它们的 距离的平方成反比.
2.公式:
F
G
m1m2 r2
其, 中G=6.67×10-11
N·m2/kg2,
它是在牛顿发现万有引力定律一百年后英国物理学
家卡文迪许利用扭秤装置测出的.
GMm
得r 2
ma
a1 a2
r2 2 r12
9, 4
D正确. 答案 2020/7/9 CD
方法提炼
应用万有引力定律分析天体(包括卫星)运动的基
本方法:
把天体的运动看成是匀速圆周运动,所需向心力由
万有引力提供.
G Mm m v2 m 2r m(2 π)2 r
r2
r
T
m(2πf)2r
有时需要结合
的质量之比为a,卫星的停泊轨道与工作轨道半径
之比为b,卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为
做匀速圆周运动,则( )
2020/7/9
A.卫星在停泊轨道和工作轨道运动的速度之比为 a
b
B.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为 b
a
C.卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇 宙速度
D.卫星从停泊轨道转移到地月转移轨道,卫星必须 加速
做匀速圆周运动的人造卫星,它们距
地面的高度分别是R和2R(R为地球半
径).下列说法中正确的是( )
图1
A.a、b的线速度大小之比是 2∶1
B.a、b的周期之比是1∶2 2 C.a、b的角速度大小之比是3 6∶4
D.a、b的向心加速度大小之比是9∶4
2020/7/9
思路点拨 (1)谁提供a、b两颗卫星的向心力? (2)向心力公式有哪些选择?
圆周运动的向心力,由 G Mm m v2 得v G M ,
r2
r
r
由此可知,轨道半径r越大,卫星的线速度v越小.
当卫星由于某种原因速度v突然改变时,受到的万
有引力
G
Mm
r 2 和需要的向心力
m
v2 r
不再相等,卫星
将偏离原轨道运动.当
G Mm m v2
r2
r
时,卫星做近
心运动,其轨道半径r变小,由于G 万Mm有引m力v2做正功,
2020/7/9
特别提醒 1.应用时可根据具体情况选用适当的公式进行分析 或计算. 2.三种宇宙速度均指的是发射速度,不能理解为 环绕速度. 3.第一宇宙速度既是最小发射速度,又是卫星绕 地球做匀速圆周运动的最大速度.
2020/7/9
热点聚焦
热点一 万有引力定律的应用
1.解决天体圆周运动问题的两条思路
T2
G Mm m v2
r2
r
2020/7/9
2.天体质量M、密度ρ的估算:若测出卫星绕天
体做匀速圆周运动的半径r和周期T.由
G Mm r2
4 π2 mr
T2
得M
4π2 GT 2
r3,
Mห้องสมุดไป่ตู้V
M
4 3
π
r0
3
3 GT
π r2 3
0
r3
,
其中r0为天体的半径,当卫星沿天体表面绕天体
3π
运动时, r r0,则 GT 2 .
r月工 M地
b2 ,
a
第一宇宙速度是卫星轨道半径等于地球半径时的环绕速度,
由于r泊>R,由
v 知 ,在GrM停泊轨道的卫
星速度小于地球的第一宇宙速度,C错;卫星在停泊
轨道上运行时,万有引力提供向心力即
GM 地 m r2
泊
m
v2 泊 r
,
只有卫星所需的向心力大于地球对它的万有引力,
即
GM 地 m r泊2
(1)在地面附近万有引力近似等于物体的重力,F引
=mg即 G
Mm r2
mg,
整理得GM=gR2.
(2)天体运动都可近似地看成匀速圆周运动,其向
2020/7/9
心力由万有引力提供,即F引=F向.
一般有以下几种表述形式:
①
G Mm m v2
r2
r
②
G Mm m 2r
r2
G Mm m 4 π2 r
③ r2
T2
2.天体质量和密度的计算
(1)利用天体表面的重力加速度g和天体半径R.
由于G Mm mg,故天体质量M gR2 ,天体密度
R2
G
M M 3g . V 4 π R3 4 πGR 3
(2)通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T,
轨道半径r.
G Mm m 4 π2 r,
①由万有引力等于向心力,即
GMm R2
应m用g 时可根据实际情况
选用适当的公式,进行分析和计算.
2020/7/9
变式练习2 如图2所示,a、b、c是在
地球大气层外圆形轨道上运行的3颗
人造卫星,下列说法正确的是( )
A.b、c的线速度大小相等,且大于a的
线速度
图2
B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加
速度
C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨
Gm
mR
2020/7/9
变式练习1 已知万有引力常量G,地球半径R,月球
和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球
绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面 的重力加速度g.某同学根据以上条件,提出一种估
算地球质量M的方法:同步卫星绕地心做圆周运动,
由
Mm G
h2
m(2 π)2 h得M T2
r2
r3
轨道半径的增加,做匀速圆周运动的卫星的角速度
减小.
(4)周期T:由
G
Mm r2
m
4π2 T2
r得T
2π
r3 ,
GM
随着轨道半径的增加,卫星的周期增大.
特别提示 上述讨论都是卫星做匀速圆周运动的情况,而非变 轨时的情况.
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2.卫星的变轨问题
卫星绕地球稳定运行时,万有引力提供了卫星做
时m,卫vr2星, 做离心运动,才能进入地
月转移轨道.因此,卫星必须加速,D正确.
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规律总结 卫星的速度增大,应做离心运动,要克服万有引力 做负功,其动能要减小,速度也减小,所以稳定后速 度减小与卫星原来速度增大并不矛盾,这正是能量 守恒定律的具体体现.
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变式练习3 如图4所示,假设月球半 径为R,月球表面的重力加速度为g0, 飞船在距月球表面高度为3R的圆形 轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点时点火