宇宙航行PPT
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3、同步卫星 定点在赤道上空，周期T、高度h、线速度v一定。T=24h
h=36000km v=3.1km/s
问题与探究
1.收集资料，认识地球同步卫星的发射、变轨和应用。 2.查阅资料，了解黑洞理论。
描述卫星运动的量：
• 运行速度 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度 • 发射速度 指被发射物体离开地面时的水平初速度
描述卫星运动的量： 你能确定地球人造卫星运行速度和发射速度的取值范围吗？
V3=16.7km/s V2=11.2km/s
地球
V1=7.9km/s
11.2km/s>v>7.9km/s
a.当 v=7.9km/s 时
轨道是圆形（环绕地球) 第一宇宙速度
b.当7.9km/s<v<11.2km/s 时 轨道是椭圆（环绕地球）
c.当 v≥11.2km/s 时
d.当 v≥16.7km/s 时
脱离地球（环绕太阳） 脱离太阳
第二宇宙速度 第三宇宙速度
思考：
对于绕地球运动的人造卫星：
（1）离地面越高，向心力越
建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动
基本思路：卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对 卫星的万有引力提供
近地面的卫星的速度的得出：
对于靠近地面的卫星，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：
v1
Gm R
6.6710115.891024 6.37106
m
/
s
7Biblioteka Baidu9km/
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。
描述卫星运动的量：
线速度、角速度、周期与半径的关系？
(1)由
得:ｖ＝
GM
r
(2)由Ｇ＝ｍω２ｒ得：ω＝
GM
r3
(3)由G＝４π２ mR T2
得：Ｔ＝２π R 3 GM
可见：V 、W 、T 与 r 为 一 一对应关系
高一物理课件精选（人教版必修2)
第六章 万有引力定律
专题6.5 宇宙航行
引入
1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星 我国在1970年4月20日发射了第一颗人造地球卫星
2003年10月15日，神州五号载人宇宙飞船发射升空
引入
引入
那么，速度为多大时，物体将不会落回地面而成为绕地球旋转的人 造卫星呢？
小
（2）离地面越高，线速度越
小
（3）离地面越高，周期越
大
（4）离地面越高，角速度越
小
（5）离地面越高，向心加速度越 小
地球同步卫星
北
F2
F3
西
F1
赤道平面
东
南
地球同步卫星
地球同步卫星
小结
1、宇宙速度 7.9km/s 11.2km/s 16.7km/s
第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是在轨道上运行的最大速度 2、人造地球卫星
h=36000km v=3.1km/s
问题与探究
1.收集资料，认识地球同步卫星的发射、变轨和应用。 2.查阅资料，了解黑洞理论。
描述卫星运动的量：
• 运行速度 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度 • 发射速度 指被发射物体离开地面时的水平初速度
描述卫星运动的量： 你能确定地球人造卫星运行速度和发射速度的取值范围吗？
V3=16.7km/s V2=11.2km/s
地球
V1=7.9km/s
11.2km/s>v>7.9km/s
a.当 v=7.9km/s 时
轨道是圆形（环绕地球) 第一宇宙速度
b.当7.9km/s<v<11.2km/s 时 轨道是椭圆（环绕地球）
c.当 v≥11.2km/s 时
d.当 v≥16.7km/s 时
脱离地球（环绕太阳） 脱离太阳
第二宇宙速度 第三宇宙速度
思考：
对于绕地球运动的人造卫星：
（1）离地面越高，向心力越
建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动
基本思路：卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对 卫星的万有引力提供
近地面的卫星的速度的得出：
对于靠近地面的卫星，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：
v1
Gm R
6.6710115.891024 6.37106
m
/
s
7Biblioteka Baidu9km/
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。
描述卫星运动的量：
线速度、角速度、周期与半径的关系？
(1)由
得:ｖ＝
GM
r
(2)由Ｇ＝ｍω２ｒ得：ω＝
GM
r3
(3)由G＝４π２ mR T2
得：Ｔ＝２π R 3 GM
可见：V 、W 、T 与 r 为 一 一对应关系
高一物理课件精选（人教版必修2)
第六章 万有引力定律
专题6.5 宇宙航行
引入
1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星 我国在1970年4月20日发射了第一颗人造地球卫星
2003年10月15日，神州五号载人宇宙飞船发射升空
引入
引入
那么，速度为多大时，物体将不会落回地面而成为绕地球旋转的人 造卫星呢？
小
（2）离地面越高，线速度越
小
（3）离地面越高，周期越
大
（4）离地面越高，角速度越
小
（5）离地面越高，向心加速度越 小
地球同步卫星
北
F2
F3
西
F1
赤道平面
东
南
地球同步卫星
地球同步卫星
小结
1、宇宙速度 7.9km/s 11.2km/s 16.7km/s
第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是在轨道上运行的最大速度 2、人造地球卫星