电脑桌面
添加小米粒文库到电脑桌面
安装后可以在桌面快捷访问

【物理】65宇宙航行课件2(人教版必修2)VIP免费

【物理】65宇宙航行课件2(人教版必修2)_第1页
1/24
【物理】65宇宙航行课件2(人教版必修2)_第2页
2/24
【物理】65宇宙航行课件2(人教版必修2)_第3页
3/24
第六章万有引力与航天第五节宇宙航行人教版必修2嫦娥奔月敦煌飞天的壁画探究宇宙的奥秘,奔向遥远的太空。自古以来就是人类的梦想,怎样才能实现这一梦想呢?一、牛顿的设想牛顿曾设想,从高山上用不同的水平速度抛出物体,速度一次比一次大,则落点一次比一次远,如不计空气的阻力,当速度足够大时,物体就永远不会落到地面上来,而围绕地球旋转,成为一颗人造地球卫星,简称人造卫星由此可见,人造地球卫星运行遵从的规律是:卫星绕地球做匀速圆周运动,地球对卫星的引力提供向心力。探究问题一:思考与讨论:如图所示,A、B、C、D四条轨道中可以作为卫星轨道的是哪一条?根据:卫星做圆周运动的向心力必须指向地心。想一想: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?卫星运动轨道特点:万有引力提供向心力,所以轨道平面一定经过地球中心,卫星围绕地球的中心做匀速圆周运动。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。GMmr2=mv2rv=GMr请同学们计算:已知地球半径R=6400km,地球质量M=6.0×1024kg,卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度有多大?7.9km/GMvsR==二、宇宙速度1、第一宇宙速度即:卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度——第一宇宙速度思考:如果不知道地球的质量,但知道地球表面的重力加速度g,如何求宇宙第一速度v?7.9km/GMvsR==由222MmGmgRGMRR和gRvsm/104.68.96skm/9.7第一宇宙速度的计算方法二:则思考:地面上的物体如何才能获得这么大的速度?由此可见:要发射一颗绕地球半径运行的人造卫星,发射速度必须等于7.9km/s。所以宇宙第一速度是最小的发射速度。所谓发射速度是指卫星在地面附近离开发射火箭的初速度。要发射一颗人造地球卫星,其发射速度就不能小于第一宇宙速度。即:人造卫星的运动有何规律?223(2):MmGMGmrrr卫地地卫由得22(1):MmGMvGmvrrr卫地地卫由得232242(3):MmrGmrTrTGM卫地卫地由得可见:v、ω、T与r为一一对应关系高轨道上运行的卫星,线速度小、角速度小,周期长。FV思考:卫星运动的线速度、角速度和周期与轨道半径的关系呢?所以7.9km/s是最小发射速度,也是最大环绕(运行)速度。思考:若发射速度大于7.9km/s,则人造卫星将如何运动?发射速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,卫星绕地球运动的轨迹不是圆,而是椭圆。等于或大于11.2km/s时,卫星就会脱离地球的引力,不再绕地球运行。运行速度指卫星在进入运行轨道后绕地球做圆周运动的线速度。当卫星“贴着”地面飞行时,运行速度等于第一宇宙速度,当卫星的轨道半径大于地球半径时,运行速度小于第一宇宙速度。2、第二宇宙速度大小:v=11.2km/s意义:以这个速度发射,物体刚好能克服地球的引力作用,永远的离开地球而绕太阳运动。3、第三宇宙速度大小:v=16.7km/s意义:以这个速度发射,物体刚好能摆脱太阳引力的束缚而飞到太阳系以外。发射速度大于11.2km/s,而小于16.7km/s,卫星绕太阳作椭圆运动,成为一颗人造行星。如果发射速度大于等于16.7km/s,卫星将挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的空间。思考与讨论:人造卫星在地球表面做圆周运动的周期最小是多少?2224MmGmRRT=π2MmmgGR=2gRT=π=84.6min或:=842.6minRTvπ=思考:人造卫星的周期能否为24小时?三、梦想成真1、所谓地球同步卫星是指相对于地心静止的人造卫星,它在轨道上跟着地球自转,同步地做匀速圆周运动,它的周期:T=24h2、所有的同步卫星只能分布在赤道上方的一个确定轨道上,即同步卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星离地面高度为定值。对同步卫星:其r、v、ω、T、均为定值mRGMThhRTmhRMmG7322222106.34)(4)(计算同步卫星高度由万有引力提供向心力同步通讯卫星轨道半径:74.210Rhm同步卫星的线速度22MmGmrr解:由万有引力提供向心力故:将地球质量M及轨道半径r代入,可得同步通讯卫星的速率由此解出:GMr1124376.67106.010/3.110/4.210GMmsmsr同步卫星发射过程卫星的变轨问题四、梦想成...

1、当您付费下载文档后,您只拥有了使用权限,并不意味着购买了版权,文档只能用于自身使用,不得用于其他商业用途(如 [转卖]进行直接盈利或[编辑后售卖]进行间接盈利)。
2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。
3、如文档内容存在违规,或者侵犯商业秘密、侵犯著作权等,请点击“违规举报”。

碎片内容

【物理】65宇宙航行课件2(人教版必修2)

您可能关注的文档

确认删除?
VIP
微信客服
  • 扫码咨询
会员Q群
  • 会员专属群点击这里加入QQ群
客服邮箱
回到顶部