(共16张PPT)
6.5 宇宙航行
想一想:
在高山上用不同的水平初速度抛出一个物体,不计空气阻力,它们的落地点相同吗?
牛顿人造卫星原理图
牛顿的思考与设想:
将物体抛出的速度v越大时,落地点越远,速度足够大,它将绕地球做圆周运动 ,成为人造地球卫星。
探究活动一:
在地球表面以多大的速度抛出这个物体,它才会绕地球表面运动,不会落下来?(已知地球质量 M, 地球半径R ,地球表面重力加速度g,引力常量为G)
【方法一】万有引力提供物体作圆周运动的向心力
【方法二】重力提供物体作圆周运动的向心力
一、宇宙速度
1. 第一宇宙速度(环绕速度)v1=7.9km/s.
它是人造地球卫星的最小发射速度
第二宇宙速度(脱离速度)
定义:当物体的速度大于或等于11.2km/s时,卫星就会脱离地球的引力,不再绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力。
第三宇宙速度(逃逸速度)
定义:如果物体的速度等于或大于16.7km/s,物体就摆脱了太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去。我们把这个速度叫第三宇宙速度。
思考:
哪条轨道可能是人造卫星的运行轨道?
二、人造卫星的运动规律
高轨低速长周期
知识小结:
第一宇宙速度:v=7.9km/s
第二宇宙速度:v=11.2km/s
第三宇宙速度: v=16.7km/s
二、线速度、角速度和周期与轨道半径的关系
一、宇宙速度
结论:卫星越往外圈,运行得越慢
1.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其速度是下列的( )
A.一定等于7.9 km/s
B.等于或小于7.9 km/s
C.一定大于7.9 km/s
D.介于7.9~11.2 km/s之间
课堂练习:
B
课堂练习:
2.有两颗人造地球卫星a、b在如图所示的轨道上做匀速圆周运动,下列说法中正确的是(??? )
A.a的周期比b大??????????
B.a的线速度比b大??
C.a的角速度比b大??????
D.由于不知道卫星质
量,所以无法比较。
A
作 业
1.导学案:课堂巩固
2.教材P48 第1、2题。
3.课外活动:
小组合作了解地球同步卫星相关知识及飞船中失重现象。