人教版必修二7.4 宇宙航行 课件（25张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版必修二7.4 宇宙航行 课件（25张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 9.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-10 08:08:04 | ||
图片预览
文档简介
(共25张PPT)
复习
F=m(v2/ r)
F=0
F供 需
F =
F <
F >
（供需平衡，圆周运动）
（供不应求，离心而去）
（供过于求，向心而来）
F>m(v2 /r)
F
4
宇宙航行
一、牛顿的设想
v
D
E
F
G
对于从抛出点到G点的运动，我们还能认为是平抛运动吗？它更接近于什么运动？
牛顿设想抛出物体的速度足够大时，物体就不会落回到地面，你认为可能吗？
一、牛顿的设想
1
物体绕地球的运动可视作匀速圆周运动。设地球的质量为m地，物体的质量为m，速度为v，它到地心的距离为r。
第一宇宙速度是人造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，所以也称为“环绕速度”。
v=7.9km/s
已知地球质量为5.98×1024kg，地球半径R约为6400km。
一、牛顿的设想
一、牛顿的设想
7.9 km/sV = 16.7 km/s
V = 11.2 km/s
V = 7.9km/s
二、宇宙速度
第一宇宙速度:物体在地表附近绕地球做匀速圆周运动的速度. （不同天体有各自的第一宇宙速度。）
第二宇宙速度:物体克服地球引力,永远脱离地球的速度.
第三宇宙速度:物体挣脱太阳引力,飞出太阳系的速度.
绕地球运动的轨迹就不再是圆，而是椭圆，发射速度越大，椭圆轨道越“扁”
问题：将卫星送入太空需要的最小发射速度是多大？
问题：将卫星送入低轨道和送入高轨道哪一个需要的发射速度大？
三、卫星发射和运行
问题：火箭的发射过程是一个不断加速度的过程，平常说的发射速度是什么？
A
B
C
D
某同学设想了ABCD四种人造地球卫星的轨道，这些轨道的圆心在什么位置？人造地球卫星可能在这些轨道上稳定运行吗
三、卫星发射和运行
1
2
3
4
不同轨道上卫星环绕速度、角速度、周期、向心加速度有什么关系？
第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度。
v1>v2=v3>v4
T1ω1>ω2=ω3>ω4
a1>a2=a3>a4
三、卫星发射和运行
三、卫星发射和运行
问题：要想信号覆盖范围更广，必须将塔台越建越高。但建设太高的塔台既不经济也不实际。如何解决这一问题？
问题：我们身边有很多的信号塔，它能够发射和接收手机信号，为了使信号稳定，塔台一般都是固定的。考虑地球自转，塔台和接收装备的运动有何共同点？
探究：能否发射一颗卫星实现通讯塔台的功能？
三、卫星发射和运行
周期T=24 h
运行方向自西向东
轨道高度固定，定点在赤道正上方
主要用于通信和监视地面，如通信卫星和同步气象卫星。也可用于军事侦察，长期监视某一地区。
v=3.1km/s
四、载人航天与太空探索
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，历时108min，然后重返大气层，安全降落在地面，铸就了人类首次进入太空的丰碑。
1957年10月，苏联发射第一颗人造地球卫星。
左起:阿姆斯特朗、科林斯、奥尔德林
1969年7月20日，阿波罗11号首次将人类送上月球。
四、载人航天与太空探索
四、载人航天与太空探索
2003年6月10日发射
2004年1月4日着陆火星表面。
2011年3月22日，NASA最后一次联络上勇气号；
2011年5月25日，NASA在最后一次尝试联络后结束勇气号的任务
勇气号
四、载人航天与太空探索
2011年11月26日，美国“好奇”号火星车发射升空。
2012年8月6日，美国“好奇”号火星车在火星盖尔陨石坑中心山脉的山脚下成功着陆。
2013年9月26日，美国航天局“好奇”号火星车发现，火星表面土壤按重量算约2%是水分，
2015年6月18日，“好奇”号探测器在火星陨石样本中发现大量甲烷，证明了火星上有微生物存在。
“卡西尼”号土星探测器
1997年10月15日发射升空，
2004年1日飞抵土星。
“先驱者”10号太空探测器
1972年3月2日发射升空，
1986年6月飞出太阳系
四、载人航天与太空探索
2003年2月1日，“哥伦比亚”号航天飞机在返回地球时失事
1986年1月28日，“挑战者”号航天飞机于在发射升空后不久发生爆炸。
四、载人航天与太空探索
1970年4月24日，长征一号火箭首次发射，将中国第一颗人造地球卫星东方红一号顺利送入轨道。
中国航天史是从1956年二月开始的，当时著名科学家钱学森向中央提出《建立中国国防航空工业的意见》。 1956年四月，成立中华人民共和国航空工业委员会，统一领导了中国的航空和火箭事业。
四、载人航天与太空探索
四、载人航天与太空探索
2003 年10 月15 日，中国神舟五号载人飞船升空，表明中国掌握载人航天技术。
2007年10月24日，嫦娥一号卫星首次绕月探测的圆满成功，使中国成为世界上为数不多的具有深空探测能力的国家。
四、载人航天与太空探索
2013年12月2日1时30分，嫦娥三号登月成功。玉兔号在月球表面留下来中国印记。
嫦娥四号于2018年12月8日发射升空；是中国探月工程二期发射的月球探测器，也是人类第一个着陆月球背面的探测器；实现了人类首次月球背面软着陆和巡视勘察，意义重大，影响深远
四、航天事业改变着人类的生活
四、航天事业改变着人类的生活
五、认识黑洞
逃逸速度
1799年，法国科学家拉普拉斯指出，对于一个质量为m的球
状物体，当其半径R不大于 时，即是一个黑洞。倘若
太阳能收缩成黑洞，其半径应小于3km，而目前太阳的半径是这一数值的25万倍。
01
练习
02
思考
03
实践
课后作业
完成课后练习
了解航天事业改变着人类的生活
黑洞的原理
复习
F=m(v2/ r)
F=0
F
F =
F <
F >
（供需平衡，圆周运动）
（供不应求，离心而去）
（供过于求，向心而来）
F>m(v2 /r)
F
4
宇宙航行
一、牛顿的设想
v
D
E
F
G
对于从抛出点到G点的运动，我们还能认为是平抛运动吗？它更接近于什么运动？
牛顿设想抛出物体的速度足够大时，物体就不会落回到地面，你认为可能吗？
一、牛顿的设想
1
物体绕地球的运动可视作匀速圆周运动。设地球的质量为m地，物体的质量为m，速度为v，它到地心的距离为r。
第一宇宙速度是人造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，所以也称为“环绕速度”。
v=7.9km/s
已知地球质量为5.98×1024kg，地球半径R约为6400km。
一、牛顿的设想
一、牛顿的设想
7.9 km/s
V = 11.2 km/s
V = 7.9km/s
二、宇宙速度
第一宇宙速度:物体在地表附近绕地球做匀速圆周运动的速度. （不同天体有各自的第一宇宙速度。）
第二宇宙速度:物体克服地球引力,永远脱离地球的速度.
第三宇宙速度:物体挣脱太阳引力,飞出太阳系的速度.
绕地球运动的轨迹就不再是圆，而是椭圆，发射速度越大，椭圆轨道越“扁”
问题：将卫星送入太空需要的最小发射速度是多大？
问题：将卫星送入低轨道和送入高轨道哪一个需要的发射速度大？
三、卫星发射和运行
问题：火箭的发射过程是一个不断加速度的过程，平常说的发射速度是什么？
A
B
C
D
某同学设想了ABCD四种人造地球卫星的轨道，这些轨道的圆心在什么位置？人造地球卫星可能在这些轨道上稳定运行吗
三、卫星发射和运行
1
2
3
4
不同轨道上卫星环绕速度、角速度、周期、向心加速度有什么关系？
第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度。
v1>v2=v3>v4
T1
a1>a2=a3>a4
三、卫星发射和运行
三、卫星发射和运行
问题：要想信号覆盖范围更广，必须将塔台越建越高。但建设太高的塔台既不经济也不实际。如何解决这一问题？
问题：我们身边有很多的信号塔，它能够发射和接收手机信号，为了使信号稳定，塔台一般都是固定的。考虑地球自转，塔台和接收装备的运动有何共同点？
探究：能否发射一颗卫星实现通讯塔台的功能？
三、卫星发射和运行
周期T=24 h
运行方向自西向东
轨道高度固定，定点在赤道正上方
主要用于通信和监视地面，如通信卫星和同步气象卫星。也可用于军事侦察，长期监视某一地区。
v=3.1km/s
四、载人航天与太空探索
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，历时108min，然后重返大气层，安全降落在地面，铸就了人类首次进入太空的丰碑。
1957年10月，苏联发射第一颗人造地球卫星。
左起:阿姆斯特朗、科林斯、奥尔德林
1969年7月20日，阿波罗11号首次将人类送上月球。
四、载人航天与太空探索
四、载人航天与太空探索
2003年6月10日发射
2004年1月4日着陆火星表面。
2011年3月22日，NASA最后一次联络上勇气号；
2011年5月25日，NASA在最后一次尝试联络后结束勇气号的任务
勇气号
四、载人航天与太空探索
2011年11月26日，美国“好奇”号火星车发射升空。
2012年8月6日，美国“好奇”号火星车在火星盖尔陨石坑中心山脉的山脚下成功着陆。
2013年9月26日，美国航天局“好奇”号火星车发现，火星表面土壤按重量算约2%是水分，
2015年6月18日，“好奇”号探测器在火星陨石样本中发现大量甲烷，证明了火星上有微生物存在。
“卡西尼”号土星探测器
1997年10月15日发射升空，
2004年1日飞抵土星。
“先驱者”10号太空探测器
1972年3月2日发射升空，
1986年6月飞出太阳系
四、载人航天与太空探索
2003年2月1日，“哥伦比亚”号航天飞机在返回地球时失事
1986年1月28日，“挑战者”号航天飞机于在发射升空后不久发生爆炸。
四、载人航天与太空探索
1970年4月24日，长征一号火箭首次发射，将中国第一颗人造地球卫星东方红一号顺利送入轨道。
中国航天史是从1956年二月开始的，当时著名科学家钱学森向中央提出《建立中国国防航空工业的意见》。 1956年四月，成立中华人民共和国航空工业委员会，统一领导了中国的航空和火箭事业。
四、载人航天与太空探索
四、载人航天与太空探索
2003 年10 月15 日，中国神舟五号载人飞船升空，表明中国掌握载人航天技术。
2007年10月24日，嫦娥一号卫星首次绕月探测的圆满成功，使中国成为世界上为数不多的具有深空探测能力的国家。
四、载人航天与太空探索
2013年12月2日1时30分，嫦娥三号登月成功。玉兔号在月球表面留下来中国印记。
嫦娥四号于2018年12月8日发射升空；是中国探月工程二期发射的月球探测器，也是人类第一个着陆月球背面的探测器；实现了人类首次月球背面软着陆和巡视勘察，意义重大，影响深远
四、航天事业改变着人类的生活
四、航天事业改变着人类的生活
五、认识黑洞
逃逸速度
1799年，法国科学家拉普拉斯指出，对于一个质量为m的球
状物体，当其半径R不大于 时，即是一个黑洞。倘若
太阳能收缩成黑洞，其半径应小于3km，而目前太阳的半径是这一数值的25万倍。
01
练习
02
思考
03
实践
课后作业
完成课后练习
了解航天事业改变着人类的生活
黑洞的原理