第五节 宇宙航行第六节 经典力学的局限性 [学习目标] 1
会推导第一宇宙速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度． 2
了解人造卫星的有关知识，知道近地卫星、同步卫星的特点． 3
了解经典力学的发展历程和伟大成就，知道经典力学与相对论、量子力学的关系．[学生用书 P50]一、宇宙速度(阅读教材 P44～P45)1．人造地球卫星的发射原理(1)牛顿的设想：在高山上水平抛出一个物体，当初速度足够大时，它将会围绕地球旋转而不再落回地球表面，成为一颗绕地球转动的人造地球卫星．(2)原理：一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由地球对它的万有引力提供，即 G＝m，则卫星在轨道上运行的线速度 v＝
2．宇宙速度(1)第一宇宙速度 vⅠ：卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，vⅠ＝7
9 km/s
(2)第二宇宙速度 vⅡ：使卫星挣脱地球引力束缚的最小地面发射速度，vⅡ＝11
2 km/s
(3)第三宇宙速度 vⅢ：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小地面发射速度，vⅢ＝16
7 km/s
拓展延伸►———————————————————(解疑难) 第一宇宙速度的两种推导方法方法 1：根据＝，应用近地条件 r＝R(R 为地球半径)，R＝6 400 km，地球质量 M＝6×1024 kg，代入数据得 v＝＝7
9 km/s
方法 2：在地球表面附近，重力等于万有引力，此力提供卫星做匀速圆周运动的向心力．(已知地球半径为 R、地球表面处的重力加速度为 g)由 mg＝m，得v＝＝ m/s＝7
9 km/s
(1)在地面上发射人造卫星的最小速度是 7
9 km/s
( )(2)在地面上发射火星探测器的速度应为 11
2 km/s
