6.5 宇宙航行1—人教版高中物理必修二课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
宇宙航行
【高中物理】【人教版必修2】【第六章
万有引力与航天】
CONTENTS
宇宙速度
01
人造卫星
02
地球同步卫星
03
卫星变轨问题
04
[目标定位]　1.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。2.了解人造卫星的有关知识，掌握人造卫星的线速度、速度、周期与轨道半径的关系。3.了解人类对太空探索的历程及我国卫星发射的情况。
宇宙速度
牛顿在思考万有引力定律时就曾想过，从高山上水平抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。
01
牛顿设想的人造卫星原理图
这个速度应该有多大呢？
宇宙速度
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的线速度，叫第一宇宙速度，也叫环绕速度。
01
1、第一宇宙速度
v
=7.9km/s
宇宙速度
01
1、第一宇宙速度
6
24
11
10
37
.
6
10
98
.
5
10
67
.
6
×
×
×
=
-
×
m/s
建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动
基本思路1：万有引力提供向心力
GM
v
R
=
=7900m/s
=7.9km/s
v
=7900m/s
是地球卫星的最大运行速度
宇宙速度
01
1、第一宇宙速度
建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动
基本思路2：重力提供向心力
适用于计算任意天体的第一宇宙速度
宇宙速度
01
1、第一宇宙速度（环绕速度）：v
=7.9km/s（地球卫星最大的绕行速度，地球卫星的最小发射速度）
或
3、第三宇宙速度（逃逸速度）：
v
=16.7
km/s
（卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度）
2、第二宇宙速度（脱离速度）：
v
=11.2
km/s
（卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度）
宇宙速度
01
宇宙速度
01
宇宙速度
01
宇宙速度
01
【例题1】
【例题1】
答案：　B
【例题2】
【例题2】
答案：　CD
人造卫星
02
发展历史：
1957年10月苏联成功发射了第一颗人造卫星；
1969年7月美国“阿波罗11号”登上月球；
2003年10月15日我国航天员杨利伟踏入太空；
2007年10月24日我国“嫦娥一号”发射升空；
2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务；
2010年10月1日“嫦娥二号”发射升空。
2011年9月29日“天宫一号”发射升空。
人造卫星
02
三种轨道
卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球对它的万有引力提供向心力，地球对卫星的万有引力指向地心。
做匀速圆周运动的物体的向心力时刻指向它所做圆周运动的圆心。
因此卫星绕地球做匀速圆周运动的圆心与地心必定重合。故存在三种人造地球卫星轨道
人造卫星
02
三种轨道
①赤道轨道，卫星轨道在赤道平面，
卫星始终处于赤道上方；
②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；
③一般轨道，卫星轨道和赤道成
一定角度。
人造卫星
02
1、基本思路：
建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动
万有引力（重力）提供向心力
人造卫星
02
2、卫星运行速度、角速度、周期与半径的关系：
（r
越大，T
越大）
（r
越大，v
越小）
（r
越大，ω越小）
（R为地球的半径，h为卫星距地面的高度）
【例题3】
【例题3】
答案：　ABD
【例题4】
【例题4】
答案：　B
THANKS
谢谢聆听