人造卫星 宇宙速度人造卫星 宇宙速度 1970 年 4 月 24 日这是一首中国人熟悉的乐曲…… 我国发射的人造卫星类型想一想 : 卫星是怎样发射上去的呢? 牛顿的猜想牛顿的手稿想一想 :物体初速度达到多大时就可以成为一颗人造卫星呢 ? rR 设地球和卫星的质量分别为 M 和 m, 卫星到地心的距离为 r, 求卫星运动的线速度 v?由 F 引 =F 向得到MmvGmrr22GMvrvF 引Mm 当 r=R 时即近地卫星 , 由 可得 v=7.9km/sRGMv 在地球上抛出的物体,当它的速度足够大时,物体就永远不会落到地面上,它将围地球旋转,成为一颗人造地球卫星简称 由此可见,人造地球卫星运行遵从的规律是:卫星绕地球做圆周运动,地球对卫星的引力就是向心力。人造卫星一、人造卫星 想一想 : 卫星运动快慢跟什么有关呢 ? 人造卫星运行的线速度,角速度, 周期与轨道半径的关系⑴. 根据 ,可得卫星运行的 线速度为 ; 即 越大, 越小。rGMV rVmrMmG22 rV ⑵. 根据 ,可得卫星运行 的角速度为 ; 即 越大, 越小 22MmGmrrw=3rGMr ⑶. 根据 ,可得卫星运行 的周期为 ; 即 越大, 越大 rTmrMmG222r TGMrT324 由⑴、⑵、⑶式可以看出卫星的线速度随高度增大而减小,角速度随高度增大而减小,周期随高度增大而增大。在周期、角速度、线速度和轨道半径四个物理量中,一个量发生变化时,另外三个量一定同时变化。 对于靠近地面的卫星,可以认为此时的 r 近似等于地球半径 R ,把 r 用地球半径 R 代入,可以求出skmsmvRGM/9.7/624111037.61098.51067.61 这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度,叫做第一宇宙速度。二 . 宇宙速度1 . 第一宇宙速度(环绕速度) 第一宇宙速度的另一表达式 根据地球表面物体的重力近拟于对物体的万有引力可得 :skmsmgRv/9.7/104.68.96 对第一宇宙速度的理解 :gRvRGM 11. 上式对其它天体也适用, R 为天体半径 , M 为天 体质量 , g 为天体表面的重力加度 ,G 为引力常量 .2.v1 为发射卫星的最小发射速度 , 又是卫星进入轨道后最大线速度 ( 也叫运行速度 ). ? 人造卫星的发射速度与运行速度 1 、发射速度是指被发射物在地面附近离开发射 装置时的速度 , 并且一旦发射就再也没有补充能量 , 被发射物仅依靠自身的初动能克服地球引力 做功上升...