中小学优质课件人造卫星课件.ppt
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人造卫星PPT教学课件
③若天体在中心天体表面附近环绕中心天体运动，可认为其轨道半径 r 等于中心天体半
径 R，则中心天体密度 ρ＝G3Tπ2.可见，只要测出环绕中心天体表面运动的周期 T，就可估测
出中心天体的密度．
(1)不考虑天体自转，对任何天体表面都可以认为 mg＝GMRm2 .从而得出 GM ＝gR2(通常称为黄金代换)，其中 M 为该天体的质量，R 为该天体的半径，g 为相应天体表 面的重力加速度．
A．g/4 B．g/9 C．4g D．9g
解析：忽略地球自转，由牛顿第二定律分别得：在地球表面有 GMRm2 ＝mg；在距离地面 高 2R 处有 GM3Rm2＝mg′.联立解得 g′＝g9.故选项 B 正确．
(对应学生用书第 55～58 页)
万有引力定律的应用
1．基本方法 把天体(或人造卫星)的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供． 2．解决天体圆周运动问题的两条思路 (1)在地面附近万有引力近似等于物体的重力，F 引＝mg 即 GMRm2 ＝mg，整理得 GM＝gR2. (2)天体运动都可以近似地看成匀速圆周运动，其向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： GMr2m＝mvr2，GMr2m＝mω2r，GMr2m＝m4Tπ22r.
4．三种宇宙速度
三种宇宙速度
第一宇宙速度 (环绕速度)
数值
意义
①卫星环绕地球表面运
行的速度，也是绕地球
做匀速圆周运动的最大
7.9 km/s
速度
Hale Waihona Puke ②发射卫星使卫星绕地球做匀速圆周运动的最
小地面发射速度
续表
三种宇宙速度
第二宇宙速度 (脱离速度)
第三宇宙速度 (逃逸速度)
数值
径 R，则中心天体密度 ρ＝G3Tπ2.可见，只要测出环绕中心天体表面运动的周期 T，就可估测
出中心天体的密度．
(1)不考虑天体自转，对任何天体表面都可以认为 mg＝GMRm2 .从而得出 GM ＝gR2(通常称为黄金代换)，其中 M 为该天体的质量，R 为该天体的半径，g 为相应天体表 面的重力加速度．
A．g/4 B．g/9 C．4g D．9g
解析：忽略地球自转，由牛顿第二定律分别得：在地球表面有 GMRm2 ＝mg；在距离地面 高 2R 处有 GM3Rm2＝mg′.联立解得 g′＝g9.故选项 B 正确．
(对应学生用书第 55～58 页)
万有引力定律的应用
1．基本方法 把天体(或人造卫星)的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供． 2．解决天体圆周运动问题的两条思路 (1)在地面附近万有引力近似等于物体的重力，F 引＝mg 即 GMRm2 ＝mg，整理得 GM＝gR2. (2)天体运动都可以近似地看成匀速圆周运动，其向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： GMr2m＝mvr2，GMr2m＝mω2r，GMr2m＝m4Tπ22r.
4．三种宇宙速度
三种宇宙速度
第一宇宙速度 (环绕速度)
数值
意义
①卫星环绕地球表面运
行的速度，也是绕地球
做匀速圆周运动的最大
7.9 km/s
速度
Hale Waihona Puke ②发射卫星使卫星绕地球做匀速圆周运动的最
小地面发射速度
续表
三种宇宙速度
第二宇宙速度 (脱离速度)
第三宇宙速度 (逃逸速度)
数值
东方红一号PPT演示课件
• 东方红1号卫星重173千克。 • 于1970年4月24日21时35分用“长征一号”运载火箭(CZ-
1)”载着“东方红一号”卫星从中国西北酒泉卫星发射中心 发射升空，21时48分进入预定轨道
2
3பைடு நூலகம்
4
主要任务
• 人航天，并提交发展中国载人航天事业的报告，得毛泽东亲笔批示 “同意”。东方红一号”卫星的主要任务是进行卫星技术试验、探测 电离层和大气层密度。卫星为近似球形的72面体，质量173千克，直 径约1米、采用自旋姿态稳定方式，转速为120/分，外壳表面由按温 度控制要求经过处理的铝合金为材料，球状的主体上共有四条二米多 长的鞭状超短波天线，底部有连接运载火箭用的分离环。卫星飞行轨 道为近地点439公里、远地点2384公里、轨道平面和地球赤道平面为 倾角68.5度的近地椭圆轨道，运行地球一圈周期为114分钟。“东方 红一号”卫星除了装有试验仪器外，还可以以20兆赫的频率发射《东 方红》音乐，该星采用银锌电池为电源。“东方红一号”卫星设计工 作寿命20天（实际工作寿命28天），期间把遥测参数和各种太空探测 资料传回地面，至同年5月14日停止发射信号。“东方红一号”卫星 的发射成功使中国成为世界上继苏联、美国、法国和日本之后第五个 完全依靠自己的力量成功发射人造卫星的国家。虽比它苏联发射第一 颗人造卫星“斯普特尼克一号”晚了13年，它的质量超过了前四个国 家第一颗卫星质量的总和。从此中国正式加入了“太空俱乐部”，发 射成功后，钱学森向中央提出中国应该发展载
• “东方红一号”卫星以火车运输时，铁路沿线每两根电线杆间由一位荷枪实弹的卫兵守卫。于1970 年4月24日21时35分用“长征一号”运载火箭(CZ-1)载著“东方红一号”卫星从中国西北酒泉卫星 发射中心发射升空，21时48分进入预定轨道。
1)”载着“东方红一号”卫星从中国西北酒泉卫星发射中心 发射升空，21时48分进入预定轨道
2
3பைடு நூலகம்
4
主要任务
• 人航天，并提交发展中国载人航天事业的报告，得毛泽东亲笔批示 “同意”。东方红一号”卫星的主要任务是进行卫星技术试验、探测 电离层和大气层密度。卫星为近似球形的72面体，质量173千克，直 径约1米、采用自旋姿态稳定方式，转速为120/分，外壳表面由按温 度控制要求经过处理的铝合金为材料，球状的主体上共有四条二米多 长的鞭状超短波天线，底部有连接运载火箭用的分离环。卫星飞行轨 道为近地点439公里、远地点2384公里、轨道平面和地球赤道平面为 倾角68.5度的近地椭圆轨道，运行地球一圈周期为114分钟。“东方 红一号”卫星除了装有试验仪器外，还可以以20兆赫的频率发射《东 方红》音乐，该星采用银锌电池为电源。“东方红一号”卫星设计工 作寿命20天（实际工作寿命28天），期间把遥测参数和各种太空探测 资料传回地面，至同年5月14日停止发射信号。“东方红一号”卫星 的发射成功使中国成为世界上继苏联、美国、法国和日本之后第五个 完全依靠自己的力量成功发射人造卫星的国家。虽比它苏联发射第一 颗人造卫星“斯普特尼克一号”晚了13年，它的质量超过了前四个国 家第一颗卫星质量的总和。从此中国正式加入了“太空俱乐部”，发 射成功后，钱学森向中央提出中国应该发展载
• “东方红一号”卫星以火车运输时，铁路沿线每两根电线杆间由一位荷枪实弹的卫兵守卫。于1970 年4月24日21时35分用“长征一号”运载火箭(CZ-1)载著“东方红一号”卫星从中国西北酒泉卫星 发射中心发射升空，21时48分进入预定轨道。
人造卫星小知识课件
卫星导航原理
01
导航信号
卫星导航系统通过发射无线电导航信号，为地面用户提供位置、速度和
时间信息。导航信号通常包括伪距测量信号、载波相位测量信号等。
02 03
定位原理
利用卫星导航信号，地面用户可以通过测量伪距和载波相位等信息，解 算出自身的位置、速度和时间。通常采用最小二乘法等优化算法进行定 位解算。
人造卫星的发展历史
早期探索
20世纪初，科学家们开始研究如 何将飞行器送入太空。经过数十 年的理论研究和技术实验，人类 终于掌握了制造和发射卫星的关
键技术。
第一颗人造卫星
1957年10月4日，苏联成功发射 了世界上第一颗人造卫星“斯普 特尼克1号”（Sputnik 1），标
志着人类正式进入太空时代。
人造卫星小知识课 件
目录
• 人造卫星概述 • 人造卫星的技术原理 • 人造卫星的应用领域 • 人造卫星的未来展望 • 人造卫星与我们的生活 • 人造卫星常识拓展
01
人造卫星概述
人造卫星的定义
• 定义：人造卫星是由人类制造、发射并控制运行于地球大气层 外的飞行器。它们围绕地球或其他行星运行，执行各种科学、 技术、军事和商业任务。
卫星通信使得地球上任何地方的移动通信成为可能，即便在偏远 地区也能实现电话、短信、数据传输等业务。
宽带互联网接入
通过卫星通信技术，为农村、偏远地区提供宽带互联网接入服务， 消除数字鸿沟，促进教育、医疗等资源的均衡分配。
应急通信
在自然灾害、区与外界的通信联系。
通过卫星观测地球，保护我们的家园
气象观测
气象卫星可以实时监测全球范围内的气象变化，为天气预报、气 候研究提供重要数据支持。
环境监测与保护
六年级下册科学课件-4.15 人造地球卫星丨冀教版 (共13张PPT)
中国的第一颗 人造卫星
希望大家从现在做起，学好科
学文化知识，我坚信我国的航天事 业在你们这一带的身上一定会拥有 一个更加美好的未来。
找到这些习题的答案。 （1）_1_95_7___年１０月４日，_前__苏_联__制造发射了人 类历史上第__一___颗人造卫星。科学家把发射人造 卫星视为 宇宙航行的开端 。
（2)__1_9_7_0__年４月２４日，我国成功发射第一颗 人造卫星。到_1_9_98__年底已经发有___3_5___颗国产 卫星上天遨游。
由于 地球引力和人造地球卫星 足够的速度 使人造 地球卫星绕地球飞行而不落下来。
地球引力的大小和卫星 距离地球的远近 、卫星的飞行速度、 和 卫星的质量 有关系。
这节课你学到了那些知识？
作 业： 我设计的同步卫星运动模拟实验
我的假设： 所用材料：
我用 实验过程：
来模拟卫星，用
来模拟地球。
实验现象： 模拟实验结论：
（3）人造卫星具有科学实验、 通信 、 导航 、 和 侦察 、 天气预报 、 资源勘测、 天文观测 、 等多种用途。
人类历史上第一颗人造卫星 人类历史上第一课人造地球卫星
中国第一颗人造地球卫星“东方红1号”
活动1：多种功能的卫星
导航卫星
气象卫星 日本地球资源卫星
欧洲红外天文卫星
侦察卫星
从侦察卫星拍摄的遥感照片上， 能看清飞机和导弹发射架等军 事装 备和设施，能分辨坦克和 战车的类型，能识别直径为0.10.3米的物体。
我要展示的是改变
时手受到的力有什么不同?
首先
，然后
。
通过实验我发现乒乓球的质量越 棉线越
转动的速度越
这些现象说明：
地球引力的大小和
人造卫星课件
卫星离地面的高度 h＝ 3 G4MπT2 2－R. v＝ RG＋Mh.
轨道平面与赤道平面共面．
卫星运行轨道半径近似等于地球半径 2．运行分析
G M R m 2 m v R 2 m2R m 4 T 2 2R m a n
学习交流PPT
12
难点3 同步卫星的运行问题
2．同步卫星的五个“一定”
与地球自转周期相同，即T＝2பைடு நூலகம் h.
与地球自转的角速度相同. 由 GRM＋mh2＝m4Tπ22(R＋h)得同步
答案 AB
➢转例题
学习交流PPT
8
◆03解析三个疑难◆
疑难突破2 卫星的运行问题
难点1 卫星的变轨问题 1．圆轨道上的稳定运行
GMr2m＝mvr2＝mrω2＝mr2Tπ2 2．变轨运行分析
当卫星由于某种原因速度 v 突然改变时,受到的万有引力 GMr2m和 需要的向心力 mvr2不再相等,卫星将偏离原轨道运动.当 GMr2m＞ mvr2时,卫星做近心运动,轨道半径 r 变小,由于万有引力做正功,因 而速度越来越大；反之,当 GMr2m＜mvr2时,卫星做离心运动,轨道半 径 r 变大,由于万有引力做负功,因而速度越来越小.如典例 1.
mvr2⇒v＝
GrM⇒
GMr2m＝mmr4Tωπ222r⇒⇒ωT＝＝
GrM3 ⇒ 4GπM2r3⇒
man⇒an＝GrM2 ⇒
当 ⇒v减小
r 增
⇒ω减小
大 ⇒T增大
时 ⇒an减小
学习交流PPT
3
◆ 01抓住四个考点◆
【知识存盘】
三个宇宙速度
1．第一宇宙速度又叫环绕速度． 推导过程为：由 mg＝mRv2＝GRM2m得：
学习交流PPT
轨道平面与赤道平面共面．
卫星运行轨道半径近似等于地球半径 2．运行分析
G M R m 2 m v R 2 m2R m 4 T 2 2R m a n
学习交流PPT
12
难点3 同步卫星的运行问题
2．同步卫星的五个“一定”
与地球自转周期相同，即T＝2பைடு நூலகம் h.
与地球自转的角速度相同. 由 GRM＋mh2＝m4Tπ22(R＋h)得同步
答案 AB
➢转例题
学习交流PPT
8
◆03解析三个疑难◆
疑难突破2 卫星的运行问题
难点1 卫星的变轨问题 1．圆轨道上的稳定运行
GMr2m＝mvr2＝mrω2＝mr2Tπ2 2．变轨运行分析
当卫星由于某种原因速度 v 突然改变时,受到的万有引力 GMr2m和 需要的向心力 mvr2不再相等,卫星将偏离原轨道运动.当 GMr2m＞ mvr2时,卫星做近心运动,轨道半径 r 变小,由于万有引力做正功,因 而速度越来越大；反之,当 GMr2m＜mvr2时,卫星做离心运动,轨道半 径 r 变大,由于万有引力做负功,因而速度越来越小.如典例 1.
mvr2⇒v＝
GrM⇒
GMr2m＝mmr4Tωπ222r⇒⇒ωT＝＝
GrM3 ⇒ 4GπM2r3⇒
man⇒an＝GrM2 ⇒
当 ⇒v减小
r 增
⇒ω减小
大 ⇒T增大
时 ⇒an减小
学习交流PPT
3
◆ 01抓住四个考点◆
【知识存盘】
三个宇宙速度
1．第一宇宙速度又叫环绕速度． 推导过程为：由 mg＝mRv2＝GRM2m得：
学习交流PPT
冀人版六年级科学下册_第15课+《人造地球卫星》(课件)
探究新知
人造地球卫星绕 地球飞行而落不下来， 这是为什么呢？
探究新知
2 模拟人造卫星的飞行 让我们用棉线和乒乓球做实验，来模拟人造卫星的运动。
实验方法：
1.在乒乓球上扎一个小孔。 2.在棉线的一端以上小木棍，将 小木棍送入乒乓球孔内，拉紧棉线。
探究新知
实验步骤：
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。
新冀人版科学六年级下册
学习目标
1.能说出什么是地球卫星。 2.能说出卫星为什么会围绕地球旋转。
情境与问题
2012年在伦敦举办奥运会， 我们坐在电视机前就可以看到 比赛的信息。
我们在自己家里，为什么可以看到在外国的比赛信息？
情境与问题
我们是通过什么来接收遥远的伦敦奥运会当时的比赛信 息的？
人造地球 卫星是什么？
探究新知 1 认识人造卫星及其用途
人造地球卫星是发射数量 最多、用途最广、发展最快 的航天器。
探究新知
我国发射了哪 些人造地球卫星？
探究新知
中国“东方红四号”通信卫星。 东方红四号是中国空间技术研 究院研制的新一代大型通信卫星平 台，具备大容量、长寿命的特点。
探究新知
我国自1970年4月24日成功发 射一颗人造卫星“东方红一号”， 到目前已经有上百颗国产卫星上天 遨游。在太空各种轨道上运行的人 造卫星。具有科学实验、通信、导 航、侦查、气象预报，资源勘测和 天文观测等多种用途。
探究新知
中国“风云四号”气象卫星。 为高精度的天气分测预警等提供服务。
探究新知
中国“高分三号”遥感卫星。 “高分三号”能够全天候和全天 时实现全球海洋和陆地信息的监 视监测。
探究新知
对于其它人造卫星的了解方式： 我们可以通过网络、科技杂志或新闻 报道等途径搜集人造卫星的资料。
小学生科普知识讲座(航天)ppt课件
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。
完整版课件
47
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50
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51
2003年2月1日，美国“哥伦比亚号”航天 飞机返回地面时在空中解体，使机上7名航 天员全部遇难，其原因是航天飞机起飞时 遭到外力撞击，结果导致防热瓦上出现裂 缝，使得超高温气流乘虚而入，最终造成 飞机解体。
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45
降落伞--飞船安全返回的“保护伞”
完整版课件
46
“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。
小学生航天科普知 识讲座
石墩河镇中心小学
杨德才
完整版课件
1
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2
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3
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4
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5
我国为什么要发展航天事业
一、政治方面 1、 提高我国在国际政治舞台上的影响力。 2、 提高我国在军事方面的威慑力量。 3、 提高民族自信心和自豪感。 二、科学技术方面 1、 太空探测：发射人造卫星和宇宙飞船，架设天文
２００３年１０月１５日，中国成功发射第 一艘载人飞船神舟五号。２１小时２３分钟的太 空行程，标志着中国已成为世界上继前苏联／俄 罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活 动的国家。
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。
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2003年2月1日，美国“哥伦比亚号”航天 飞机返回地面时在空中解体，使机上7名航 天员全部遇难，其原因是航天飞机起飞时 遭到外力撞击，结果导致防热瓦上出现裂 缝，使得超高温气流乘虚而入，最终造成 飞机解体。
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降落伞--飞船安全返回的“保护伞”
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“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。
小学生航天科普知 识讲座
石墩河镇中心小学
杨德才
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5
我国为什么要发展航天事业
一、政治方面 1、 提高我国在国际政治舞台上的影响力。 2、 提高我国在军事方面的威慑力量。 3、 提高民族自信心和自豪感。 二、科学技术方面 1、 太空探测：发射人造卫星和宇宙飞船，架设天文
２００３年１０月１５日，中国成功发射第 一艘载人飞船神舟五号。２１小时２３分钟的太 空行程，标志着中国已成为世界上继前苏联／俄 罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活 动的国家。
六年级下册科学课件-4.15 人造地球卫星丨冀教版 (共18张PPT)
人造地球卫星
合作学习
1、
年 月 日,
制
造发射了第一颗人造地球卫星.它标志着
________.
2、 __年__月__日我国发射了第一颗人造地球卫 星.截止到1998年底，我国有__颗卫星上天.
3、人造地球卫星具科学实验、
侦查、
、
、和
的用途.
、导航、 等重要
4、人造地球卫星可以如何分类？
图片及其简介
辅助材料：
宽胶条、橡皮泥
1、实验时手一定要举过头顶，一面 碰到自己。还要远离同学们，以免 伤到别人。 2、对比试验，每次只改变一个条件。 3、实验完毕后，整理好实验器材， 认真讨论思考，总结结论。
1、当乒乓球做圆周运动的时候。握 线的手什么感觉？如果没有绳子， 乒乓球还会绕自己做圆周运动吗 ？ 2、改变乒乓球的重量，感觉有什么 不同？ 3、改变乒乓球的速度，感觉有什么 不同？
风云二号气象卫星云图
风云二号 气象卫星
美国实用型导航卫星
美Hale Waihona Puke 截击卫星欧洲红外天文卫星东方红三号通信卫星
侦察卫星
日本地球资源卫星
合作学习
1、 1957 年 10 月 4 日,前苏联 制造发射了第 一颗人造地球卫星.它标志着人类进入了太空时 代.
2、 1970年4月24日我国发射了第一颗人造地球卫 星.截止到1998年底，我国有35颗卫星上天.
实验结论：
1、人造卫星绕地球飞行而不落下来， 是（由于地球引力与离心力共同作用 ）
2、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、人造地球卫星具科学实验、通信、导航、侦查、 气象预报、资源勘测和天文观测等重要的用途.
合作学习
1、
年 月 日,
制
造发射了第一颗人造地球卫星.它标志着
________.
2、 __年__月__日我国发射了第一颗人造地球卫 星.截止到1998年底，我国有__颗卫星上天.
3、人造地球卫星具科学实验、
侦查、
、
、和
的用途.
、导航、 等重要
4、人造地球卫星可以如何分类？
图片及其简介
辅助材料：
宽胶条、橡皮泥
1、实验时手一定要举过头顶，一面 碰到自己。还要远离同学们，以免 伤到别人。 2、对比试验，每次只改变一个条件。 3、实验完毕后，整理好实验器材， 认真讨论思考，总结结论。
1、当乒乓球做圆周运动的时候。握 线的手什么感觉？如果没有绳子， 乒乓球还会绕自己做圆周运动吗 ？ 2、改变乒乓球的重量，感觉有什么 不同？ 3、改变乒乓球的速度，感觉有什么 不同？
风云二号气象卫星云图
风云二号 气象卫星
美国实用型导航卫星
美Hale Waihona Puke 截击卫星欧洲红外天文卫星东方红三号通信卫星
侦察卫星
日本地球资源卫星
合作学习
1、 1957 年 10 月 4 日,前苏联 制造发射了第 一颗人造地球卫星.它标志着人类进入了太空时 代.
2、 1970年4月24日我国发射了第一颗人造地球卫 星.截止到1998年底，我国有35颗卫星上天.
实验结论：
1、人造卫星绕地球飞行而不落下来， 是（由于地球引力与离心力共同作用 ）
2、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、人造地球卫星具科学实验、通信、导航、侦查、 气象预报、资源勘测和天文观测等重要的用途.
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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
r
V=
GM r
可见：卫星绕行轨道半径越大，绕行速度越小。
地球
V1=7.9km/s
11.2km/s>v>7.9km/s
(4)地球卫星的发射速度和绕行速度的区别：
人造地球卫星距地心越远（轨道越高），它的运行速度就
越小。但是向高轨道发射人造地球卫星却比向低轨道发射人造 地球卫星要困难。因为向高轨道发射人造地球卫星，火箭要克 服地球对它的引力做更多的功，因此就需要更大的发射速度。
r
mg =
mV2 R
v = gR
(g地面处的重力加速度，R是地球半径)
2、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。
解：由公式
V=
GM r
和 T=
2p R
v
可知，
线速度将逐渐变大，周期将逐渐将变小。该说法是错误的。
②因为高轨道卫星的运行速度小，所以高轨道卫星需要的发 射速度也较小。
４、同步卫星围绕地球的运动和地球的自转 运动是同步的。
=7.9×103m/s =7.9km/s
(2) 定义：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速度，叫做第一宇宙速度。
（第一宇宙速度是人造地球卫 星的最大绕行速度，也是最小 发射速度。）
V3=16.7km/s V2=11.2km/s
(3)如果人造地球卫星进入地面
附近的轨道速度大于7.9km/s， 而小于11.2km/s，它绕地球运动 的轨迹是椭圆。
四、同步卫星(又叫同步通信卫星或通信卫星)
同步卫星
四、同步卫星(又叫同步通信卫星或通信卫星)
1、同步卫星围绕地球的运动和地球的自转运动是同步的。 同步卫星环绕地球的旋转的角速度和周期跟地球的自 转运动的角速度和周期是是相同的。
T=24小时=86400秒 2、同步卫星只能定点在赤道的上空。并且，同步卫星环 绕地球的旋转方向跟地球的自转方向相同，自西向东。
究竟怎样才能发射一颗卫星呢？
V0
以平抛运动为模型的推理过程
牛顿人造卫星原理图
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
以平抛运动为模型的推理过程
牛顿人造卫星原理图
问:人造地球卫星遵循的运动规律如何?
人造卫星、宇宙速度
学习目标：
１、了解人造地球卫星的发射。
２、掌握人造地球卫星的加速度、线速度、 周期、角速度与运行半径的关系 ３、了解第一宇宙速度 ４、掌握同步卫星围绕地球的运动的规律
引入新课:
人类自古就有征服太空的梦想
神 舟 飞 船
引入新课:
世人瞩目的载人神舟飞船发射成功，振奋中华 民族的心，中国向航天大国又迈进的一大步．
金星表面的自由落体加速度是多大？金星的第一宇宙速度是
多大？
解：设地球半径为R，金星的半径为r=0.95R，地球质量为M，金星质量
m=0.82M，地球的重力加速度g0=9.8m/s,地球的第一宇宙速度为V1=7.9m/s。
金星表面重力加速度
g =G m
r2
=.
0.82GM 0.952R2
=
0.82 0.952
5、同步卫星的发射过程。
T
例题分析：
1、利用所学知识，推导第一宇宙速度的另一表达式 v= gR
推导：地球表面的物体所受的重力大约等于万有引
力，而第一宇宙速度又是指近地卫星的环绕速度，并 且其轨道半径近似等于地球的半径R，由于卫星运动 所需的向心力是由万有引力提供，则：
GMm mg≈
R2
mg = mV2
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：
V=
GM R
=
6.67×10－11×5.89×1024 6.37×106
g0
=8.9m/s2
金星第一 宇宙速度v=Fra bibliotekGm 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。