鲁科版_必修2_ 第5章 万有引力定律及其应用 _ 第2节 万有引力定律的应用课件26张PPT

2019年4月24日星期三
嫦娥奔月
2019年4月24日星期三
敦煌飞天的美丽壁画
嫦 娥 工 程
走出中国探月之路
平抛运动演示
让物体做平抛运动初速度逐渐增大
问题情境
思考讨论一:地面上的物体，怎样才能成为人造卫星呢？
通过观看动画回答下列问题：
1、平抛物体水平初速度逐渐增大，物体的落地点怎样变化？
2、若抛出物体的水平初速度足够大,物体将会怎样?试大胆猜想。

越来越远
物体不再落回地面
思考？
它将绕地球运动成为地球的一颗卫星
牛顿的设想：
想一想:物体初速度达到多大时就可以成为一颗人造卫星呢?
知识回顾
两条基本思路
1、表面模型：忽略自转
2、万有引力提供向心力
方法一：由于卫星在地球表面附近环绕，卫星做圆周运动的向心力可看作由重力提供。
问题一： 设地球的质量为M，绕地球做匀速圆周运动的飞行器的质量为m，飞行器的速度为v，他到地心的距离为地球半径R。求飞行速度v。 （若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km）
方法二：万有引力提供物体作圆周运动的向心力
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．
说明：
　（１）如果卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将落到地面而不能绕地球运转；
　（２）等于这个速度，卫星刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动；
讨论：在地面附近发射飞行器时如果发射速度大于7.9Km/S，或者更大时会对飞行器的运行轨道有何影响？
如果速度继续增加，达到或大于11.2km/s时，它就会克服地球的引力，永远离开地球，成为绕太阳运动的一颗人造行星。
如果大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星将沿椭圆轨道绕地球运行，地心就成为椭圆轨道的一个焦点。
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. （逃逸速度）
11.2 km/s >V > 7.9 km/s
V = 16.7 km/s
V = 11.2 km/s
V = 7.9km/s
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”。
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。如果卫星的发射速度小于第一宇宙速度，卫星将落回地面。）
阅读教材并回答：三种宇宙速度（发射速度）
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思考：第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大速度还是最小速度？
r最小，是最大环绕速度。
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思考：将卫星送入低轨道和高轨道所需的速度哪一个更大？哪一个更容易？为什么？
r最小，是最小发射速度。
归纳：第一宇宙速度是最小发射速度，
也是最大环绕速度。
1.关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（ ）
A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B.它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
C.它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D.它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度
BC
2、设地球的质量不变，而地球的半径增加为原来的4倍，那么地球的第一宇宙速度大小应为原来的 倍。
3、已知地球的第一宇宙速度是7.9km/s,金星的半径是地球的0.95倍，质量为地球的0.82倍，求金星的“第一宇宙速度”是多大？
求第一宇宙速度
4.据某报报道，某国发射了一颗周期为80分钟的人造地球卫星，用你学过的知识判断这则新闻的真伪。
2019年4月24日星期三
练习：求近地卫星的周期
我们能否发射一颗周期为80min的卫星？
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