第3节人类对太空的不懈追求.ppt

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1、人类对太空的不懈追求从高山上水平抛出物体，速度越大，落地点离山脚越远。如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗永远绕地球运动的人造卫星。一、牛顿关于卫星的设想2021/7/22牛顿对人造卫星原理的描绘：一、牛顿关于卫星的设想以多大的速度将物体抛出，物体才会成为在地面附近绕地球旋转的人造卫星呢？3方法一：卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，则：方法二：由于卫星在地球附近环绕时，卫星所受重力近似等于万有引力：由此可见：一、牛顿关于卫星的设想则：（黄金代换）物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，也即人造卫星的最大环绕速度，称为：第一宇宙速

2、度。二、宇宙速度1、第一宇宙速度5卫星运行速度和发射速度的差别：第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度，同时也是卫星的最小发射速度。运行速度：卫星在运行轨道绕地球做圆周运动的线速度发射速度：指卫星在地面附近离开发射装置的初速度二、宇宙速度２、第二宇宙速度（脱离速度）这是卫星挣脱地球的引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度．v2=11.2km/s二、宇宙速度3、第三宇宙速度（逃逸速度）v3=16.7km/s这是卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．如果人造天体具有这样的速度，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而飞到太阳系外了．二、宇宙速度7/22/2021？三、人造地球卫星运行的规律将各种

3、卫星绕地球运动都近似看成匀速圆周运动，则卫星的环绕速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系：极地轨道一般轨道赤道轨道立体赤道平面卫星系列赤道轨道，卫星轨道在赤道平面，卫星始终处于赤道上方极地轨道，卫星轨道平面与赤道平面垂直，卫星通过两极上空一般轨道，卫星轨道和赤道成一定角度三类人造卫星轨道：所有卫星都在以地心为圆心的圆（或椭圆）轨道上相对于地面静止且与地球自转同步的卫星叫地球同步卫星，又叫通讯卫星。对于同步卫星的发射及轨道定位有什么要求呢，怎样才能保持与地球同步呢？地球同步卫星：同步卫星同步卫星有以下几个特点：同步卫星的高度：（1）周期一定T=24h（2）在赤道平面内（3）高度一

4、定（Ｒ＋ｈ）解得高度：ｈ＝km-G请大家注意观测，卫星在各位置的速度变化1957年10月4日，苏联发射第一颗人造地球卫星。1961年4月12日苏联空军少校加加林乘坐东方一号载人飞船进入太空，实现了人类进入太空的梦想。1969年7月20日，阿波罗11号将人类送上了月球。梦想成真1970年4月24日我国第一颗人造卫星升空我国的航天成就2007年10月24日嫦娥一号月球探测器发射成功五、梦想成真2003年10月15日神舟五号杨利伟2005年10月12日神舟六号费俊龙聂海胜2008年9月25日神舟七号翟志刚刘伯明景海鹏课堂练习[例题]:我国发射的第一颗探月卫星“嫦娥一号”的轨道半径是圆形的，且

5、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，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，求“嫦娥一号”探月卫星绕月球运行的速率？[例1]据报道，某国发射了一颗周期为80分钟的人造地球卫星，请你用学过的知识判断这则新闻的真伪。课堂练习[例2]如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（）A.b所需向心力最大B.b、c周期相等，且大于a周期C.b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度D.b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度acb课堂练习7/22/2021显示轨迹线隐藏轨迹线双星的运动布置作业

6、1.阅读教材后边“科学漫步”和“STS”的材料；2.完成课时新学案相关内容.谢谢大家7/22/2021