5宇宙航行复习:1
万有引力在天文学中的应用两条思路:(1)忽略星球自转影响,星球表面物体受到的等于它受到星球对他的
(2)环绕天体所需的等于它受到的
小球从同一高度做平抛运动,随初速度的增大,轨迹将如何变化
重力万有引力向心力万有引力一、宇宙速度牛顿在思考万有引力定律时就曾想过,从高山上水平抛出物体,速度一次比一次大,落地点就一次比一次远
如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星
rGMv1
牛顿的科学猜想思考:抛出速度至少为多大,物体才不会落回地面而绕地球做圆周运动呢
已知地球和物体的质量分别为M和m,物体到地心的距离为r,求物体绕地球作圆周运动的速度v
第一宇宙速度rGMvgR2
第一宇宙速度大小:v=7
9km/s意义:①是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,也叫做地面附近的环绕速度;②是物体发射速度;③物体绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度
填空:由物体绕地球作圆周运动的速度,M为地球质量,r为卫星轨道半径,可知轨道半径r越小,物体实际运行速度越(填‘大’或‘小’),轨道半径r最小为半径,即卫星最大运行速度为,即第一宇宙速度又是物体绕地球做匀速圆周运动的(填‘最大’或‘最小’)运行速度
大地球最大思考:利用重力加速度,推导第一宇宙速度的另一表达式v=
9km/s最小在地球附近发射飞行器,如果速度达到第一宇宙速度7
9km/s,它将在地球表面绕地球做圆周运动,如果速度继续变大呢
它将会绕地球做椭圆运动而不是圆,当速度增加到11
2km/s时物体将会脱离地球的引力,当速度继续增大,增大到16
7km/s时物体将会脱离太阳引力的束缚,飞到太阳系外
第二宇宙速度我们把刚好能脱离地球引力的地面发射速度11
2km/s叫做第二宇宙速度(也叫地面附近的逃逸速度)
第三宇宙速度刚好能脱离太阳引力的地面发射速度16