三个宇宙速度的推导（课堂PPT）
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宇宙速度ppt课件—【精选】人教版高中物理必修第二册
第七章 万有引力与宇宙航行
4 宇宙航行
学习目标
1.会推导第一宇宙速度，知道三个宇宙速度的含义. 2.了解人造地球卫星的历史及现状，认识同步卫星 的特点. 3.了解人类对太空的探索历程和我国载人航天工程 的发展.
1．第一宇宙速度(环绕速度) (1)推导：对于近地人造卫星，轨道半径r近似等于地球半径 R＝6 400 km，卫星在轨道处所受的万有引力近似等于卫星在 地面上所受的重力，取g＝9.8 m/s2，则
例2：(多选)下列关于同步卫星的说法正确的是（AD ）
A.一定位于赤道正上空 B.为了避免相撞，应该与其他国家的同步卫星在不同的轨道 上运行 C.发射速度小于7.9 km/s D.运行速度小于7.9 km/s
练习2：如图3所示，中国北斗卫星导航系统是中国自行研制
的全球卫星导航系统.其中有静止轨道同步卫星和中轨道地
B.aa12＝(Rr )2
C.vv12＝Rr
D.vv12＝
R r
当堂练习
1．王亚平是我国的第一位飞天女航天员，乘坐神舟十号飞船进 行了首次太空授课。在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，
她的线速度大小 ( C )
A．等于 7.9 km/s B．介于 7.9 km/s 和 11.2 km/s 之间 C．小于 7.9 km/s D．介于 7.9 km/s 和 16.7 km/s 之间
③定高度：由 GRm＋mh地2＝m4Tπ22(R＋h)可得，同步卫星离地面高度为 h＝ 3 Gm4π地2T2－R≈3.58×104 km≈6R.
④定速度：由于同步卫星高度确定，则其轨道半径 确定，因此线速度、角速度大小均不变. ⑤定加速度：由于同步卫星高度确定，则其轨道半 径确定，因此向心加速度大小也不变.
7 2
4 宇宙航行
学习目标
1.会推导第一宇宙速度，知道三个宇宙速度的含义. 2.了解人造地球卫星的历史及现状，认识同步卫星 的特点. 3.了解人类对太空的探索历程和我国载人航天工程 的发展.
1．第一宇宙速度(环绕速度) (1)推导：对于近地人造卫星，轨道半径r近似等于地球半径 R＝6 400 km，卫星在轨道处所受的万有引力近似等于卫星在 地面上所受的重力，取g＝9.8 m/s2，则
例2：(多选)下列关于同步卫星的说法正确的是（AD ）
A.一定位于赤道正上空 B.为了避免相撞，应该与其他国家的同步卫星在不同的轨道 上运行 C.发射速度小于7.9 km/s D.运行速度小于7.9 km/s
练习2：如图3所示，中国北斗卫星导航系统是中国自行研制
的全球卫星导航系统.其中有静止轨道同步卫星和中轨道地
B.aa12＝(Rr )2
C.vv12＝Rr
D.vv12＝
R r
当堂练习
1．王亚平是我国的第一位飞天女航天员，乘坐神舟十号飞船进 行了首次太空授课。在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，
她的线速度大小 ( C )
A．等于 7.9 km/s B．介于 7.9 km/s 和 11.2 km/s 之间 C．小于 7.9 km/s D．介于 7.9 km/s 和 16.7 km/s 之间
③定高度：由 GRm＋mh地2＝m4Tπ22(R＋h)可得，同步卫星离地面高度为 h＝ 3 Gm4π地2T2－R≈3.58×104 km≈6R.
④定速度：由于同步卫星高度确定，则其轨道半径 确定，因此线速度、角速度大小均不变. ⑤定加速度：由于同步卫星高度确定，则其轨道半 径确定，因此向心加速度大小也不变.
7 2
人教版高物理ppt《宇宙航行》PPT教用课件
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2．同步卫星： (1)定义：位于赤道正上方，相对于地面静止的卫星， 又叫静止卫星，常用于无线电通信，故又称通信卫星。 (2)特点：
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(2)定量分析：
R
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2. 第二宇宙速度：v2＝11.2 km/s 3. 第三宇宙速度：v3＝16.7 km/s 4．宇宙速度与运动轨迹的关系 ①当在地面发射速度v发＝7.9km/s 时，飞行器只能围绕地球表面做匀速 圆周运动，即近地卫星； ②当发射速度7.9km/s < v发< 11.2km/s时，飞行器绕地球的轨迹变 成椭圆；
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三、卫星变轨问题 (1)卫星在圆轨道上稳定运行时, 万有引力提 供向心力， GMr2m=mvr2=mω2r= m(2Tπ)2，物理量变 化规律复合“高轨低速长周期”。 (2)当卫星的速度突然增大时, GMr2m<mvr2,即 万有引力不足以提供向心力,卫星将做离心运动, 脱离原来的圆轨道,轨道半径变大。
说明： ①加速度: 卫星到达椭圆轨道与圆轨道的切点时，卫星受到 的万有引力相同，所以加速度相同。 ②周期: 变轨前后,航天器在不同轨道上（圆或椭圆轨道） 的运行周期的大小可根据开普勒第三定律判断。
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人教版课件《宇宙航行》ppt高中物理
Mm v2 心力，即 G r2 >m r ，卫星做近心运动，轨道半径将变小.所以要使 卫星的轨道半径变小，需开动反冲发动机使卫星做减速运动.
2.加速变轨：卫星的速率变大时，使得万有引力小于所需向 Mm v2
心力，即 G r2 <m r ，卫星做离心运动，轨道半径将变大.所以要使 卫星的轨道半径变大，需开动反冲发动机使卫星做加速运动.
GM
(1)根据 G R2 ＝m R ，v＝ R
v2 (2)根据 mg＝m R ，v＝ gR
(3)利用比例关系：在计算其他星球的第一宇宙速度时，通
常利用地球的第一宇宙速度值 7.9 km/s，通过比例关系求解.
第7页
(多选)关于第一宇宙速度，下列说法正确的是 ()
A.它是人造地球卫星绕地球运行的最小速度 B.它是人造地球卫星在近地圆轨道上的绕行速度 C.它是能使卫星进入近地圆轨道的最小发射速度 D.卫星从地面发射时的发射速度越大，则卫星距离地面的高 度就越大，其环绕速度则可能大于第一宇宙速度
第24页
(多选)如图所示是某次同步卫星发
④改变射双缝过间的程距离的d，示双缝意到屏图的距，离l，先重复将测量卫． 星 送 入 一 个 近 地 圆 轨
3、在学生清楚连通器的原理之后，提出问题：在生活中，同学们能回忆起哪些东西和连通器构造相同吗？让学生在讨论、思考的基础
道，然后在 P 处点火加速，进入椭圆转移轨道， 上，结合生活实际举例，让他们从生活中发现物理现象、应用物理知识。之后，用多媒体播放动画“连通器的应用”，介绍一些生活
3.第三宇宙速度 v3：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小地面发 射速度，v3≈16.7 km/s.
第3页
二、卫星的运动规律
根据万有引力提供向心力：GMrm2 ＝ma＝mvr2＝mω2r＝m4πT2 2r，
2.加速变轨：卫星的速率变大时，使得万有引力小于所需向 Mm v2
心力，即 G r2 <m r ，卫星做离心运动，轨道半径将变大.所以要使 卫星的轨道半径变大，需开动反冲发动机使卫星做加速运动.
GM
(1)根据 G R2 ＝m R ，v＝ R
v2 (2)根据 mg＝m R ，v＝ gR
(3)利用比例关系：在计算其他星球的第一宇宙速度时，通
常利用地球的第一宇宙速度值 7.9 km/s，通过比例关系求解.
第7页
(多选)关于第一宇宙速度，下列说法正确的是 ()
A.它是人造地球卫星绕地球运行的最小速度 B.它是人造地球卫星在近地圆轨道上的绕行速度 C.它是能使卫星进入近地圆轨道的最小发射速度 D.卫星从地面发射时的发射速度越大，则卫星距离地面的高 度就越大，其环绕速度则可能大于第一宇宙速度
第24页
(多选)如图所示是某次同步卫星发
④改变射双缝过间的程距离的d，示双缝意到屏图的距，离l，先重复将测量卫． 星 送 入 一 个 近 地 圆 轨
3、在学生清楚连通器的原理之后，提出问题：在生活中，同学们能回忆起哪些东西和连通器构造相同吗？让学生在讨论、思考的基础
道，然后在 P 处点火加速，进入椭圆转移轨道， 上，结合生活实际举例，让他们从生活中发现物理现象、应用物理知识。之后，用多媒体播放动画“连通器的应用”，介绍一些生活
3.第三宇宙速度 v3：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小地面发 射速度，v3≈16.7 km/s.
第3页
二、卫星的运动规律
根据万有引力提供向心力：GMrm2 ＝ma＝mvr2＝mω2r＝m4πT2 2r，
宇宙速度PPT教学课件
12
卫星发射
13
思考：近地卫星A、同步卫星B和赤道上的物体C的运动参数比较
方程：
A、B方程：
G
Mm r2
m 2r
C方程：
G
Mm R2
m0 2 R
mg0
B
A
C
结论：
r赤= r远< r同
T赤= T同 > r近 ω赤= ω同 < ω近 V赤 < V同 < V近 a赤< a同 < a近
14
达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力
卫星挣脱地球束缚的最小发射速度
15
达到第三宇宙速度的物体还受到银河系中心的引力
卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度
16
第二单元 生产、劳动与经营
第四课 生产与经济制度
发展生产 满足消费
17
大家在家里和学校 都使用过什么高科技产
品呢？
这些高科技产品的 出现，对我们的生活 方式、娱乐方式有哪
些影响？
18
1.轨道半径越大，运行速度越小。（做匀速圆周运动） 2.因卫星上升过程中要克服引力和空气阻力(在大气层中 时)做功消耗动能,所以卫星越高,发射速度越大。
5
人造卫星的两个速度：
1.运行速度：卫星在进入轨道后绕地球运动的线速度.
2.发射速度：被发射物在地面附近离开发射装置(火箭) 时的速度.
卫星A的环绕速度与卫星B比较？
消费品从何而来？
19
人们所消费的一切商品和 服务，都是通过生产来提供的。满
足消费，必须发展生产。
20
一、发展生产 满足消费
（一）生产消费的关系
21
这是什么 东东？
为什么不用 我呢？
卫星发射
13
思考：近地卫星A、同步卫星B和赤道上的物体C的运动参数比较
方程：
A、B方程：
G
Mm r2
m 2r
C方程：
G
Mm R2
m0 2 R
mg0
B
A
C
结论：
r赤= r远< r同
T赤= T同 > r近 ω赤= ω同 < ω近 V赤 < V同 < V近 a赤< a同 < a近
14
达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力
卫星挣脱地球束缚的最小发射速度
15
达到第三宇宙速度的物体还受到银河系中心的引力
卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度
16
第二单元 生产、劳动与经营
第四课 生产与经济制度
发展生产 满足消费
17
大家在家里和学校 都使用过什么高科技产
品呢？
这些高科技产品的 出现，对我们的生活 方式、娱乐方式有哪
些影响？
18
1.轨道半径越大，运行速度越小。（做匀速圆周运动） 2.因卫星上升过程中要克服引力和空气阻力(在大气层中 时)做功消耗动能,所以卫星越高,发射速度越大。
5
人造卫星的两个速度：
1.运行速度：卫星在进入轨道后绕地球运动的线速度.
2.发射速度：被发射物在地面附近离开发射装置(火箭) 时的速度.
卫星A的环绕速度与卫星B比较？
消费品从何而来？
19
人们所消费的一切商品和 服务，都是通过生产来提供的。满
足消费，必须发展生产。
20
一、发展生产 满足消费
（一）生产消费的关系
21
这是什么 东东？
为什么不用 我呢？
高中物理第一册人造卫星 宇宙速度ppt(通用)
地球
V1=7.9km/s
宇宙探 秘
阅读材 料
“黑洞”
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9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。2021/5/212021/5/21Friday, May 21, 2021
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10、雨中黄叶树，灯下白头人。。2021/5/212021/5/212021/5/215/21/2021 4:17:47 AM
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11、以我独沈久，愧君相见频。。2021/5/212021/5/212021/5/21May-2121-May-21
等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的吸
V2=11.2km/s
引，不在绕地球运行。我们把这个速度叫
第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的还受 到太阳的引力。
3、第三宇宙速度：如果物体的速度等于或 大于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。我们 把这个速度叫第三宇宙速度。
金星的第一宇宙速度：
v G r m G R m 0 0 . .8 9 2 5 7 .9 0 0 . .8 9 m 2 5 /s 7 .3 m /s
§6-5 人造卫星 宇宙速度
五、课堂练习：下列说法是否正确？为什么？
1、人造地球卫星由于大气阻力的作用，轨道半径逐渐减小，它 的线速度将逐渐减小，而周期逐渐增大。
§6-5 人造卫星 宇宙速度
一、人造卫星：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。
V0 O
地球
A
B
C
D
以平抛运动为模型的推理过程
牛顿人造卫星原理图
放映结束后，击回车键继续
放映结束后，击回车键继续
三个宇宙速度的推导
意义
第二宇宙速度是航天器脱离地球引力的关键，只有达到或超过 这个速度，航天器才能摆脱地球的束缚，飞向太阳系外。
第三宇宙速度
定义
第三宇宙速度是指航天器摆 脱太阳系引力束缚所需的最 小速度，也被称为逃逸速度
。
计算公式
第三宇宙速度的计算公式为 v3=√(2GM/r)，其中 G 是万 有引力常数，M 是太阳质量， r 是航天器与太阳中心的距离。
地球观测卫星
第一宇宙速度有助于地球观测卫 星获取高精度的地理信息和气象 数据，因为低轨道卫星具有更高 的分辨率和更快的图像更新频率。
04
三个宇宙速度的物理意 义
第二宇宙速度的物理意义
1 2
第二宇宙速度（逃逸速度）
指航天器能够完全摆脱地球引力束缚，飞离地球 所需的最小初始速度。
计算公式
第二宇宙速度 = sqrt(2 * 地球质量 * 地球半径 * 重力加速度常数)
3
物理意义
第二宇宙速度是航天器离开地球引力场，进入更 广阔宇宙空间的重要条件。
第三宇宙速度的物理意义
01
第三宇宙速度（逃 逸速度）
指航天器能够完全摆脱太阳系引 力束缚，飞出太阳系所需的最小 初始速度。
计算公式
02
03
物理意义
第三宇宙速度 = sqrt(2 * 太阳质 量 * 地球公转半径 * 重力加速度 常数)
第一宇宙速度推导
总结词
第一宇宙速度是物体绕地球做匀速圆周运动 所需的最小速度，其推导基于牛顿第二定律 、万有引力定律和向心力公式。
详细描述
第一宇宙速度，也称为环绕速度，是物体绕 地球做匀速圆周运动所需的最小速度。根据 牛顿第二定律、万有引力定律和向心力公式， 当物体以一定的初速度v0在平行于地心方向 上持续加速时，其受到的地球引力将提供物 体做匀速圆周运动的向心力，直到达到环绕 速度v环绕时，物体将保持匀速圆周运动。环 绕速度v环绕可以通过以下公式计算：v环绕 = sqrt(GM/r)，其中G为万有引力常数，M为
第二宇宙速度是航天器脱离地球引力的关键，只有达到或超过 这个速度，航天器才能摆脱地球的束缚，飞向太阳系外。
第三宇宙速度
定义
第三宇宙速度是指航天器摆 脱太阳系引力束缚所需的最 小速度，也被称为逃逸速度
。
计算公式
第三宇宙速度的计算公式为 v3=√(2GM/r)，其中 G 是万 有引力常数，M 是太阳质量， r 是航天器与太阳中心的距离。
地球观测卫星
第一宇宙速度有助于地球观测卫 星获取高精度的地理信息和气象 数据，因为低轨道卫星具有更高 的分辨率和更快的图像更新频率。
04
三个宇宙速度的物理意 义
第二宇宙速度的物理意义
1 2
第二宇宙速度（逃逸速度）
指航天器能够完全摆脱地球引力束缚，飞离地球 所需的最小初始速度。
计算公式
第二宇宙速度 = sqrt(2 * 地球质量 * 地球半径 * 重力加速度常数)
3
物理意义
第二宇宙速度是航天器离开地球引力场，进入更 广阔宇宙空间的重要条件。
第三宇宙速度的物理意义
01
第三宇宙速度（逃 逸速度）
指航天器能够完全摆脱太阳系引 力束缚，飞出太阳系所需的最小 初始速度。
计算公式
02
03
物理意义
第三宇宙速度 = sqrt(2 * 太阳质 量 * 地球公转半径 * 重力加速度 常数)
第一宇宙速度推导
总结词
第一宇宙速度是物体绕地球做匀速圆周运动 所需的最小速度，其推导基于牛顿第二定律 、万有引力定律和向心力公式。
详细描述
第一宇宙速度，也称为环绕速度，是物体绕 地球做匀速圆周运动所需的最小速度。根据 牛顿第二定律、万有引力定律和向心力公式， 当物体以一定的初速度v0在平行于地心方向 上持续加速时，其受到的地球引力将提供物 体做匀速圆周运动的向心力，直到达到环绕 速度v环绕时，物体将保持匀速圆周运动。环 绕速度v环绕可以通过以下公式计算：v环绕 = sqrt(GM/r)，其中G为万有引力常数，M为
7.4宇宙航行PPT人教版高中物理必修第二册3课件
）
你知道这个速度究竟有多大吗？
（1）卫星在轨道2上经过P点的加速度与卫星在轨道3上经过P点的加速度大小关系？
A． 1 2
g0r
B．
1 2 g0r
C． g0r
D．
1 2
g
0
r
4．2020年10月，我国成功地将高分十三号光学遥感卫星 送入地球同步轨道。已知地球半径为R，地球的第一宇宙 速度为v，光学遥感卫星距地面高度为h，则该卫星的运行 速度为（ B ）
2、核电站发电的优点
当堂检测 二、受控热核反应
2、分子之间频繁地碰撞，每个分子的速度大小和方向频繁地改变，分子的运动杂乱无章。 一、核力与四种基本相互作用 1、体积与热力学温度成正比例，称等压线。 ②β衰变：β射线的实质就是高速运动的电子流。 原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。 2、公式： 3、核力具有的特点 ②气体分子的平均速率-----温度 19.3探测射线的方法 ①放射强度容易控制 二、人工放射性同位素 2、特点：①一定质量的气体的V—T图线其延长线过坐标原点，斜率反映压强大小。 3、使用条件:一定质量的某种理想气体。
例1：若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星
质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，此行星
的第一宇宙速度约为( A )
A.16 km/s
B.32 km/s
C.4 km/s
D.2 km/s
2. 第二宇宙速度（逃逸速度）
大小：v2＝11.2 km/s 卫星离开地球束缚，飞向太阳或其它行星上去的最 小发射速度 3.第三宇宙速度(脱离速度) 大小：v3=16.7km/s 使物体挣脱太阳引力束缚，飞到太阳系外,在地面附 近的最小发射速度。
宇宙速度-课件
2 T
2
T 2
r3 GM
常见的人造卫星
气
资
象
源
卫
卫
星
星
技
通
术
信
实
卫
验
星
卫
星
四、地球同步卫星
地球同步卫星是保持在地球
赤道的地面上空、运行周期
与地球的自转周期相同的人
造地球卫星。
GMr2mmr
42 T2
得：r
3
GMT2 42
Rh
得：h
Байду номын сангаас
3
GMT2 42
R
3.58107m
同步卫星轨道
Rr h
同步卫星离地面 的高度是定值
3. 火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨 道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分。火卫二的 周期为30小时18分，则两颗卫星相比( AC ) A．火卫一距火星表面较近 B．火卫二的角速度较大 C．火卫一的运动速度较大 D．火卫二的向心加速度较大
4．某同学通过直播得知“神舟”六号在圆轨道上运转一圈 的时间小于24小时，由此他将其与同步卫星进行比较而得 出以下结论，其中正确的是（ AD ）
则（ B ） A．卫星运动的速度为 2 g R B．卫星运动的周期为 4 R
g
C．卫星运动的加速度为 1 g
2
D．卫星的动能为 1 m g R
2
6．“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现 A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗 卫星的周期相等，以下判断正确的是（ AD ） A．天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比 B．两颗卫星的线速度一定相等 C．天体A、B的质量一定相等 D．天体A、B的密度一定相等
机械能守恒和三个宇宙速度介绍.ppt
A1 A2 An
功的计算，不作要求
功是过程量，与具体的路径有关，不同的路 径，作功不同。
1 、重力的功
0a
x
dA mgdS cos mgdy
dS
b
ha hb
A mgdS cos mgdy
ha
y hb
b
mg
重力作功只
a
0
与始末位置
mg(ha hb ) mgha mghb 有关。
GMm R
mgh
E p mgh
地球表面势能为零
A mgha mghb E p初－E p末＝－E p
4、弹性势能
A
1 2
kx12
1 2
kx22
E p初
E p末
Ep
1 2
kx2
A E p初－E p末＝－E p
三、动能定理
1）质点的动能定理
a点设运质动点到在b力。F速的度作从用v1下从v2
而非保守内力没有与之 相应的势能改变。
系统的外力，尽管有保 守力、非保守力之分，但在 所研究的系统内，相互作用 的双方不在一个系统中，从 而不能构成系统势能。
F1
F21
m2 F2
F12 F23
F32
m1 F13
F31 m3
F
故有：
A外力 A非保内力 [(Ep2 Ep1)] Ek 2 Ek1
b、势能的数值与零势面点的选择有关 2．引力势能
引力作功，消耗能量----引力势能减少，即
GMm GMm A ra ( rb ) E p初 E p末
宇宙速度与航天课件(共20张PPT)
山上O点以不同的速度v水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。
如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星，
则下列说法正确的是(
)
A、以v<7.9 km/s的速度抛出的物体可能落在A点
B、以v<7.9 km/s的速度抛出的物体将沿B轨道运动
C、以7.9 km/s<v<11.2 km/s的速度抛出的物体可能沿C轨道运动
绕地做圆周运动时，由
=
得，轨道半径越大，速
度越小
最小的发射速度
绕地做圆周运动时的
最大环绕速度
1
2、第二宇宙速度：v=11.2km/s时，卫星就会脱离地球的束缚，进入
太阳系绕太阳转（逃逸速度）是卫星挣脱地球引力的最小发射速度
v=11.2km/s
第二宇宙速度
第一宇宙速度
v=7.9km/s
7.9km/s<v<11.2km/s
星的引力就是同步卫星运动所需向心力,则有
Mm
2
2
G
m R h m R h
2
R h
T
2
解得
2
7
GMT
h 3.59 10 m 35900km
h3
R
2
4
3
当卫星由于某种原因，速度突然改变时(开启或关闭发动机或空气阻
力作用)，万有引力就不再等于向心力大小，卫星将做变轨运动
D、以11.2 km/s<v<16.7 km/s的速度抛出的物体可能沿C轨道运动
【答案】AC
2
7.9/ ≤ 发 ≤ 11.2/
(1)卫星的轨道平面可以在赤道平面内(如同步轨道)，可以通过两极上
人教版高中物理必修二第六章第五节《宇宙航行》公开课教学课件共26张PPT
1998年5月2日 中国自行研制生产的“长二丙”改进 型运载火箭在太原卫星发射中心发射
神舟一号 1999年11月20日 第一次 测试飞行，成功实现天地往返。
神舟二号 2001年01月09日 第一艘 正样无人飞船。飞行试验的主要目 的是对工程各系统从发射到运行、 返回、留轨的全过程进行考核， 检 验各技术方案的正确性与匹配性， 取得与载人飞行有关的科学数据和 实验数据。
（卫星挣脱太阳引力束缚飞到太阳系以外的星系的 最小发射速度）
二：卫星运动规律
1、推导
卫星绕地球的运行线速度v 、周期 T、角 速度ω、向心加速度a与卫星轨道半径r的 关系.（已知：地球质量M,卫星的质量为m 卫星距地心距离为r,引力常量G ）
2：结论
（1）卫星轨道半径越大 周期越大、线速度越小、
神舟八号 2011年11月01日 由改进型 “长征二号”F遥八火箭顺利发射升空 。2011年11月3日凌晨，与组合天宫一 号成功实施首次交会对接任务，成为 中国空间实验室的一部分。
神舟九号 2012年6月16日下午 首次载 人交会对接任务3名航天员进入太空， 景海鹏、刘旺和刘洋（中国首位女航 天员）。6月18日下午，神舟九号成功
一个人最完美和最强 烈的情感来自面对不 解之迷！
让我们为祖国的强 盛而骄傲！
宇宙航行
物理必修二第六章第五节
教学目标
（1）掌握三个宇宙速度，会推导第一宇宙速度 （2）卫星运动规律 （3）卫星稳定运动的条件 （4）同步卫星
教学重点、难点
（1）第一宇宙速度的推导 （2）人造卫星运行速度与卫星发射速度的区别
一：三种宇宙速度
1、实验
v0 V
2、牛顿的设想
英国科学家牛顿 在1687年出版的《自然哲学的数 (1643-1727) 学原理》中，牛顿设想抛出速度 足够大时，物体就不会落回地面。
神舟一号 1999年11月20日 第一次 测试飞行，成功实现天地往返。
神舟二号 2001年01月09日 第一艘 正样无人飞船。飞行试验的主要目 的是对工程各系统从发射到运行、 返回、留轨的全过程进行考核， 检 验各技术方案的正确性与匹配性， 取得与载人飞行有关的科学数据和 实验数据。
（卫星挣脱太阳引力束缚飞到太阳系以外的星系的 最小发射速度）
二：卫星运动规律
1、推导
卫星绕地球的运行线速度v 、周期 T、角 速度ω、向心加速度a与卫星轨道半径r的 关系.（已知：地球质量M,卫星的质量为m 卫星距地心距离为r,引力常量G ）
2：结论
（1）卫星轨道半径越大 周期越大、线速度越小、
神舟八号 2011年11月01日 由改进型 “长征二号”F遥八火箭顺利发射升空 。2011年11月3日凌晨，与组合天宫一 号成功实施首次交会对接任务，成为 中国空间实验室的一部分。
神舟九号 2012年6月16日下午 首次载 人交会对接任务3名航天员进入太空， 景海鹏、刘旺和刘洋（中国首位女航 天员）。6月18日下午，神舟九号成功
一个人最完美和最强 烈的情感来自面对不 解之迷！
让我们为祖国的强 盛而骄傲！
宇宙航行
物理必修二第六章第五节
教学目标
（1）掌握三个宇宙速度，会推导第一宇宙速度 （2）卫星运动规律 （3）卫星稳定运动的条件 （4）同步卫星
教学重点、难点
（1）第一宇宙速度的推导 （2）人造卫星运行速度与卫星发射速度的区别
一：三种宇宙速度
1、实验
v0 V
2、牛顿的设想
英国科学家牛顿 在1687年出版的《自然哲学的数 (1643-1727) 学原理》中，牛顿设想抛出速度 足够大时，物体就不会落回地面。
高一物理课件-6.5宇宙速度(一)
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——第一宇宙速度 。
要发射一颗轨道半径大于地球半径的人造卫星，发射速度
必须大于7.9km/s ，但所有卫星的环绕速度（在轨道 上的速度）都必须小于7.9Km/s。
说明：
（１）第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，发 射速度低于它，卫星将落回地面而不能绕地球 运转；第一宇宙速度是最小的发射速度 ， 最大的环
1961年4月12日苏联空军少校 加加林乘坐东方一号载人飞 船进入太空，实现了人类进 入太空的梦想。
1969年7月20日，阿波罗 11号将人类送上了月球。
“哈勃”太空望远镜
哈勃望远镜长13.3米，直径4.3米，重11.6吨，造价近30亿美元 于1990年4月25日由美国航天飞机送上高590千米的太空轨道。
绕速度。（半径最小）
（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；
概念辨析 发射速度和运行速度
1、发射速度：是指被发射物在地面附近离开发
射装置时的初速度，并且一旦发射后就再无能量
补充，被发射物仅依靠自己的初动能克服地球引
力上升一定的高度，进入运动轨道．
①宇宙速度均指发射速度
②第一宇宙速度为在地面发射卫星的最小速
对个人来说，这不过是小小的一步，但对人类而言， 却是巨大飞跃
我国的航天成就：
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
1992年载人航天工程正式启动
2003年10月15日9时，神州5号宇宙 飞船在酒泉卫星中心成功发射，将 第一位航天员杨利伟送入太空绕行 14圈，10月16日6时23分降落在内蒙 古主着陆场
宇宙留给人们的思考和疑问深邃而广阔。宇宙有没有 边界？有没有起始和终结？地外文明在哪里？ ……
要发射一颗轨道半径大于地球半径的人造卫星，发射速度
必须大于7.9km/s ，但所有卫星的环绕速度（在轨道 上的速度）都必须小于7.9Km/s。
说明：
（１）第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，发 射速度低于它，卫星将落回地面而不能绕地球 运转；第一宇宙速度是最小的发射速度 ， 最大的环
1961年4月12日苏联空军少校 加加林乘坐东方一号载人飞 船进入太空，实现了人类进 入太空的梦想。
1969年7月20日，阿波罗 11号将人类送上了月球。
“哈勃”太空望远镜
哈勃望远镜长13.3米，直径4.3米，重11.6吨，造价近30亿美元 于1990年4月25日由美国航天飞机送上高590千米的太空轨道。
绕速度。（半径最小）
（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；
概念辨析 发射速度和运行速度
1、发射速度：是指被发射物在地面附近离开发
射装置时的初速度，并且一旦发射后就再无能量
补充，被发射物仅依靠自己的初动能克服地球引
力上升一定的高度，进入运动轨道．
①宇宙速度均指发射速度
②第一宇宙速度为在地面发射卫星的最小速
对个人来说，这不过是小小的一步，但对人类而言， 却是巨大飞跃
我国的航天成就：
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
1992年载人航天工程正式启动
2003年10月15日9时，神州5号宇宙 飞船在酒泉卫星中心成功发射，将 第一位航天员杨利伟送入太空绕行 14圈，10月16日6时23分降落在内蒙 古主着陆场
宇宙留给人们的思考和疑问深邃而广阔。宇宙有没有 边界？有没有起始和终结？地外文明在哪里？ ……
新版物理必修2人教版 6.5宇宙速度(共15张PPT)学习PPT
（3）是人造地球卫星的最小发射速度
人造卫星绕地球飞行的最大速度 ④它是发 利用所学的知识，推导第一宇宙速度的另一表达式
离地面越远，环绕速度越小． 1、人造地球卫星由于大气阻力的作用，轨道半径逐渐减小，它的线速度将逐渐减小，而周期逐渐增大。
射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。 分析：卫星作圆周运动，万有引力提供向心力，故可以利用万有引力定律和向心力公式来求解。
离地面越远，环绕速度越小．
牛顿的人造地球卫星设想 以上说法中正确的有
（）
V3=16.7km/s
如果人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于7.
V =11.2km/s 关于第一宇宙速度，下面说法①它是人造卫星绕地球飞行的最小速度 ②它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度 ③它是人造卫星
绕地球飞行的最大速度 ④它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。
牛顿的人造地球卫星设想
第二宇宙速度v=11.
利用所学的知识，推导第一宇宙速度的另一表达式
注意：区分发射速度和环绕速度．发射速度 （3）是人造地球卫星的最小发射速度
离地面越远，环绕速度越小． 二人造卫星的运行（线）速度、角速度、周期、向心加速度与半径的关系
越大，卫星越容易上天；离地面越远，环绕 利用所学的知识，推导第一宇宙速度的另一表达式
r
6.3 7 160
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，叫做第一宇宙速度。
练习P110-3
• 利用所学的知识，推导第一宇宙速度的另一 表达式
v gR
解：利用万有引力近似等于重力，充当向心力，
得
mg m v 2 v gR
R
代值g=9.8m/s2,R=6.4×106m，可得
人造卫星绕地球飞行的最大速度 ④它是发 利用所学的知识，推导第一宇宙速度的另一表达式
离地面越远，环绕速度越小． 1、人造地球卫星由于大气阻力的作用，轨道半径逐渐减小，它的线速度将逐渐减小，而周期逐渐增大。
射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。 分析：卫星作圆周运动，万有引力提供向心力，故可以利用万有引力定律和向心力公式来求解。
离地面越远，环绕速度越小．
牛顿的人造地球卫星设想 以上说法中正确的有
（）
V3=16.7km/s
如果人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于7.
V =11.2km/s 关于第一宇宙速度，下面说法①它是人造卫星绕地球飞行的最小速度 ②它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度 ③它是人造卫星
绕地球飞行的最大速度 ④它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。
牛顿的人造地球卫星设想
第二宇宙速度v=11.
利用所学的知识，推导第一宇宙速度的另一表达式
注意：区分发射速度和环绕速度．发射速度 （3）是人造地球卫星的最小发射速度
离地面越远，环绕速度越小． 二人造卫星的运行（线）速度、角速度、周期、向心加速度与半径的关系
越大，卫星越容易上天；离地面越远，环绕 利用所学的知识，推导第一宇宙速度的另一表达式
r
6.3 7 160
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，叫做第一宇宙速度。
练习P110-3
• 利用所学的知识，推导第一宇宙速度的另一 表达式
v gR
解：利用万有引力近似等于重力，充当向心力，
得
mg m v 2 v gR
R
代值g=9.8m/s2,R=6.4×106m，可得