第3节人类对太空的不懈追求.ppt

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1、敦煌飞天的美丽壁画嫦娥奔月外国人的“飞天”梦古人的梦想知识回顾1、圆周运动运动规律Fn=2、万有引力定律G万=探究一：飞船（卫星）发射当速度足够大时,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了.你能建立一个运动模型计算出这个速度吗？(已知R地=6400Kmg=9.8m/s2)探究一：飞船（卫星）发射收获：1、天体运动模型：无论自然天体还是人造天体，都可以看做质点，围绕中心天体做匀速圆周运动，万有引力提供和向心力。2、处理近地天体运动思路:地面附近万有引力近似等于重力，结论：地球卫星的最小发射速度：v=7.9km/s探究

2、二：飞船（卫星）运行思考：2016年10月17日，“神舟十一号”发射成功，两天后“神舟十一号”与“天宫二号”成功对接，对接后组合体沿距地面高度为h的圆形轨道做圆周运动。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G，求：（1）“神舟十号”与“天宫一号”组合体的线速度v（2）“神舟十号”与“天宫一号”组合体的角速度ω（3）“神舟十号”与“天宫一号”组合体的周期T探究二：飞船（卫星）运行收获：1、天体运动模型：飞船绕地球做匀速圆周运动2、处理旋转天体运动思路：万有引力提供向心力探究二：飞船（卫星）运行结论：飞船(卫星)的运动学的特征1、线速度v:2、

3、角速度ω：3、周期T:特例分析：同步卫星抢答：1、运行速率一定吗?2、运行角速度一定吗?3、运行周期一定吗？4、运行高度一定吗？5、运行轨道平面一定吗？特点：定高定轨定周期学以致用：我国于2011年9月发射“天宫一号”目标飞行器，2011年下半年再发射“神舟八号”飞船，并与“天宫一号”实现对接。某同学画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。若“神舟八号”轨道半径为1．5R0,“天宫一号”轨道半径为2R0，则“天宫一号”的运行速率与“神舟八号”的运行速率之比为_

4、_____________。“天宫一号”的运行周期与“神舟八号”的运行周期之比为_____________。探究三：飞船（卫星）变轨1、飞船变轨分析(2)对航天器的变轨问题，要抓住其在确定轨道上运行时机械能守恒，在不同轨道上运行时其机械能不同，轨道半径越大机械能越大．(3)航天器经过同一点的加速度大小如何变化，可根据所受万有引力的大小来确定．探究三：飞船（卫星）变轨2、总结（1）运动模型：向心运动和离心运动（2）物理规律：机械能守恒思考当物体发射速度大于等于7.9km/s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了.那

5、么这个发速度如果一直增大会出现什么情况呢？1、第一宇宙速度（环绕速度）：v=7.9千米/秒（地球卫星最大绕行速度，地球卫星的最小发射速度）2、第二宇宙速度（脱离速度）：v=11.2千米/秒（卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度）3、第三宇宙速度（逃逸速度）：v=16.7千米/秒（卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度）小结一、模型与方法1、天体旋转模型：绕地球做匀速圆周运动处理旋转天体运动方法：万有引力提供向心力二、结论与收获1、三个宇宙速度2、同步卫星3、变轨问题2、天体变轨模型：向心运动和离心运动处理天体变轨运动方法：F供与F需的关系作业1、

6、查阅资料，自学第二宇宙速度和第三宇宙速度的推导过程。2、小作文：未来空间站设想谢谢大家再见