高中物理（人教 必修二）6.5 宇宙航行 课件（共17张PPT）

课件17张PPT。宇 宙 航 行 抛出的石头会落地，为什么卫星、月亮没有落下来？卫星月亮没有落下来必须具备什么条件？问题：牛顿的设想过程法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力法二：重力等于物体作圆周运动的向心力以多大的速度抛出一个物体，它才会绕地球表面运动，不会落下来？(已知地球半径R=6400km，万有引力常量Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg) （若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km）计算：1、第一宇宙速度（环绕速度）v1=7.9km/s．
它是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周
运动所必须具备的速度． 2、第二宇宙速度（脱离速度）v2=11.2 km/s 3、第三宇宙速度（逃逸速度） v3=16.7 km/s 一、宇宙速度 二、人造卫星的发射速度和环绕速度 　（1）发射速度：指被发射物在地面附近离开发射装置时的初速度，并且一旦发射后就再无能量补充，被发射物仅依靠自己的初动能克服地球引力上升一定的高度，进入运动轨道。　（2）环绕速度：是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度。注意：卫星的实际环绕速度一定小于发射速度．思考与讨论:如图所示，a、b、c、d三条轨道中不能作为卫星轨道的是哪一条？三、人造地球卫星运行的规律地球三、人造地球卫星运行的规律将各种卫星绕地球运动都近似看成匀速圆周运动，
请推出卫星运行速度、
角速度、
周期、
向心加
速度与轨道半径的关系。 已知地球的半径是6400km，地球自转的周期24h，地球的质量，若要发射一颗地球同步卫星，试求：
（1）地球同步卫星的离地面高度h
5.89×1024kg，引力常量Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 （2）地球同步卫星的环绕速度v结论： 地球同步卫星必须发射在赤道正上方的固定高度，并且以固定的速度环绕地球做圆周运动。课堂练习：（1）周期一定T=24h
（2）在赤道平面内
（3）高度一定四、地球同步卫星运行的规律思考：人造卫星在低轨道上运行，要想让其在高轨道上运行，应采取什么措施？五、变轨问题思考：变轨时由低轨到高轨时要加速，与高轨道运行速度比低轨道运行速度小相矛盾吗？五、变轨问题121、三个宇宙速度：
v1=7.9km/s（会推导）；v2=11.2 km/s； v3=16.7 km/s
2、研究天体运动，包括人造卫星的运动基本方法：
把天体或人造卫星的运动看作匀速圆周运动，且万有引力全部提供天体或人造卫星的向心力，

(v为线速度、ω为角速度、T为周期、n为转速) 六、课堂小结