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宇宙航行嫦娥奔月户飞天万视屏1想一想：第第55节宇宙航行节宇宙航行地球是一个球体，如果抛出物体的初速度很大时,我们还能将地面看着平面吗?如果速度继续一直增大，会出现什么情况?11、牛顿的设想、牛顿的设想英国科学家牛顿(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。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建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动第第55节宇宙航行节宇宙航行法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力RmvRGMm22skmsmvRGM/9.7/62411104.61089.51067.6skmsmgRv/9.7/104.68.96算一算：以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会落下来？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2,地球质量M=5.89×1024kg,地球半径R=6400km)（若不知道地球的质量，已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2）法二：在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力，R=6400km）第第55节宇宙航行节宇宙航行22、三种宇宙速度、三种宇宙速度第一宇宙速度（第一宇宙速度（环绕速度环绕速度）：）：vv=7.9=7.9千米千米//秒秒（地球卫星的最小发射速度）（地球卫星的最小发射速度）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速度第第55节宇宙航行节宇宙航行讨论与交流：如果卫星的发射速度大于7.97.9千千米米//秒秒，会出现什么情况呢？第第55节宇宙航行节宇宙航行第三宇宙速度（第三宇宙速度（脱离速度脱离速度）：）：vv=16.7=16.7千米千米//秒秒（卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度）（卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度）第二宇宙速度（第二宇宙速度（逃逸速度逃逸速度）：）：vv=11.2=11.2千米千米//秒秒（卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度）（卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度）22MmvmgGmRR第第55节宇宙航行节宇宙航行22、三种宇宙速度、三种宇宙速度gRvRGMv或第一宇宙速度（第一宇宙速度（环绕速度环绕速度）：）：vv=7.9=7.9千米千米//秒秒（地球卫星的最小发射速度）（地球卫星的最小发射速度）7.9km/s7.9km/s＜＜vv＜＜11.2km/s11.2km/s（（椭圆椭圆））11.2km/s11.2km/s＜＜vv＜＜16.7km16.7km/s/s（（成为太阳的人造行成为太阳的人造行星星））vv＞＞16.7km/s16.7km/s（飞出太阳（飞出太阳系）系）第第55节宇宙航行节宇宙航行22、三种宇宙速度、三种宇宙速度(v(v是发射速度是发射速度))想一想：第第55节宇宙航行节宇宙航行（1）向高轨道发射卫星与发射近地卫星相比哪个难度大？哪个需要的发射速度大？为什么？（2）高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度大？为什么？第第55节宇宙航行节宇宙航行33、卫星的运行规律、卫星的运行规律极地轨道一般轨道赤道轨道平面立体赤道平面1.轨道中心地心2.________提供向心力万有引力[推一推]已知地球质量M，半径R，卫星距地面高度h，引力常量G.请你利用已学的知识，探究卫星绕地球的运行速度v、角速度W、周期T与轨道半径r的关系.22MmvGMGmvrrr223MmGMGmrrr232224()MmrGmrTrTGM卫星运行速度、角速度、周期与半径的关系：卫星运行速度、角速度、周期与半径的关系：（（rr越大，越大，TT越大越大））（（rr越大，越大，vv越越小）小）（（rr越大，越大，ωω越小越小））rRh（（RR为地球的半径，为地球的半径，hh为卫星距地面的高为卫星距地面的高度）度）33、卫星的运行规律、卫星的运行规律第第55节宇宙航行节宇宙航行[例1]关于人造地球卫星的运行速度和发射速度，以下说法中正确的是()A．低轨道卫星的运行速度大，发射速度也大B．低轨道卫星的运行速度大，但发射速度小C．高轨道卫星的运行速度小，发射速度也小D．高轨道卫星的运行速度大，但发射速度小第第55节宇宙航行节宇宙航行课堂练习课堂练习[例2]我国发射的探月卫星“嫦娥一号”的轨道半径是圆形的，且贴近月球表面。已知月球质量约为地球质量的1/80，月球的半径约为地球半径的1/4，地球第一宇宙速度约为7.9km/s，求“嫦娥一号”探月卫星绕月球运行的速率(即月球的第一宇宙速度)？月...