宇宙航行5请同学们模拟人造地球卫星运行速度情况ab问题1:1、分组讨论,分配好角色。2、展示时,请解释:为什么这样模拟。据报道,某一国家发射了一颗周期为80分钟的人造地球卫星,请同学们研究讨论这则新闻的真伪。问题2:参考数据:地球半径R=6400km地球质量M=5.98×1024kg地球自转周期T0=24小时地球密度ρ=5508kg/m3地球表面重力加速度g=9.8m/s2近地卫星的轨道速度v1=7.9km/s万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,rmrGMm222T4π地GMrT32vrT2方案一:方案二:其他方案:,已知:地球半径R=6400km,地球质量M=5.98×1024kg,G=6.67×10-11N·m2/Kg2得π解:由RmRGMm222T4地GMRT32631124(6.410)23.146.67105.981035.061085mins若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则离地面越近的卫星()A、速度越小B、角速度越大C、向心加速度越小D、周期越大B问题3:一、人造地球卫星运动规律(1)线速度随轨道半径的关系:rmvrGMm22rGMv(2)周期随轨道半径的关系:rmrGMm222T4πGMr32T(3)角速度随轨道半径的关系:3ωrGM(4)向心加速度随轨道半径的关系:marGMm22rGMa问题4:以多大的速度将物体抛出,它才能绕地球运动,成为人造地球卫星?你能求出这个速度的大小吗?请同学们阅读课本44页第一自然段,并解释图6.5-1。图6.5-1MainIdea英国科学家牛顿(1643-1727)在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中,牛顿设想抛出速度很大时,物体就不会落回地面,成为人造地球卫星。二、牛顿关于卫星的设想RvmRMmG22RGMv,已知:地球半径R=6400km,地球质量M=6.0×1024kg,G=6.67×10-11N·m2/Kg2skm/9.7104.6106.01067.662411动车最高速度约为民航飞机速度约为汽车高速最高限速约为120km/h≈33m/s380km/h≈106m/s800km/h≈222m/s240倍75倍40倍v3=16.7km/sv2=11.2km/s7.9km/s