高中物理必修2人教版6.5宇宙航行课件（27张ppt）
文档属性
| 名称 | 高中物理必修2人教版6.5宇宙航行课件（27张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-03-04 08:12:32 | ||
图片预览
文档简介
(共27张PPT)
宇宙航行
1.发射人造卫星设想的提出者----牛顿
一、卫星的发射
问题：
地面上的物体，怎样才能离开地球
300多年前，牛顿提出设想
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，所在区域也就不能再看成平面，而是圆弧形。当速度增大到某一值时，物体就会绕地球做圆周运动，成为一颗卫星，不再落回地面。
法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力
问题一：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Ｇ=6.67×10-11N
m2/kg2
,
地球质量M=5.89×1024kg,
地球半径R=6400km＝6.4×106m)
法二：在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力
二、宇宙速度
1、第一宇宙速度
v1=7.9km/s
（１）第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，发射速度低于它，卫星将落回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；
（3）如果卫星发射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星将沿椭圆轨道绕地球运行．
２、第二宇宙速度
v2=11.2
km/s
当物体的发射速度等于或大于11.2km/s时，它就会克服地球引力，永远离开地球。
3、第三宇宙速度
如果人造天体具有这样的速度，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而飞到太阳系外了．
v3=16.7
km/s
思考1：向高轨道发射卫星与发射近地卫星相比哪个难度大？哪个需要的发射速度大？为什么？
思考2.高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度大？为什么？
注意：人造卫星的发射速度与运行速度是两个不同的概念
发射速度：
指被发射物体离开地面时的速度
运行速度
：指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度
V1=7.9km/s
（第一宇宙速度）
最小发射速度
最大运行速度
人造卫星的r大,
需要的v发射大；而v运行却小
宇宙速度小结
1、第一宇宙速度：
2、第二宇宙速度
V3=16.7km/s
3、第三宇宙速度
V2=11.2km/s
→人造行星
→人造恒星
→人造卫星
V1=7.9km/s
地球
思考：对于绕地球运动的人造卫星：
（1）离地面越高，向心力越
（2）离地面越高，线速度越
（3）离地面越高，周期越
（4）离地面越高，角速度越
（5）离地面越高，向心加速度越
小
大
小
小
小
行星
世界上第一个想利用火箭飞行的人
14世纪万户飞天
人类航天始祖----万户
人类航天的始祖是我国明朝的万户。在14世纪的我国明朝早期，一位名叫“万户”的官员，在一把椅子的背后装上47支火箭。当然，那是当时能买到的最大的火箭。他自己坐在椅子上，并用绳子绑紧。两手则各拿一个大风筝。然后他要仆人将47支火箭同时点燃，想借用火箭的力量把他推向空中。
人类航天始祖----万户
这是美国人罗伯特·吉姆在1945年出版的《火箭与喷射》一书中的叙述。英国、德国和前苏联的一些火箭专家，在他们的著作中也提到或引用了这件事。可见，万户是世界上公认的“第一个尝试利用火箭进行飞行的人”。为表彰他的功绩，国际天文联合会将月球上的一座环形山命名为“万户”。
1957年10月4日：前苏联发射世界第一颗人造地球卫星。
半年后，美国的人造卫星上天。
1965.3.18
前苏联航天员烈昂诺夫乘“上升二号”飞船升空实现世界上第一次太空行走。
1969.7.16
三名美国航天员乘“阿波罗11号”宇宙飞船前往月球。
1969.7.21
格林尼治时间3时15分，飞船的登月舱在月球降落，阿姆斯特朗第一个踏上月球。
1975.7.17
美国阿波罗号飞船与前苏联联盟号飞船在太空对接。
1981.4.12
美国成功发射世界上第一架航天飞机“哥伦比亚号”。
1971.4.19
前苏联发射成功世界上第一个空间站“礼炮一号”。
哪一年，是谁完成人类历史上第一次宇宙飞行？
1961年，苏联宇航员尤里·加加林，完成人类历史上第一次宇宙飞行，人类飞天梦想终于变成现实。
1963年，瓦莲蒂娜·捷列什科娃
人类第一位进入太空的女性？
哪一年，是谁成功登月？
1969年7月20日，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗、迈克尔·柯林斯、巴兹·奥尔德林(上图从左至右)，成功登月。
左图为月球上的奥尔德林，头盔中人影为阿姆斯特朗。
中国航天事业
1992年载人航天工程正式启动
2003年10月15日9时，神州5号宇宙飞船在酒泉卫星中心成功发射，将第一位航天员杨利伟送入太空绕行14圈，10月16日6时23分降落在内蒙古主着陆场
中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家
我国载人航天回顾
杨利伟在太空展示中国和联合国国旗
我国首位航天员杨利伟
2003年
“神舟”五号
中国人“飞天”梦圆
费
俊
龙
在
做
身
体
检
查
美味佳肴飘进来
成功返航
奉
命
出
征
2005年
“神舟”六号
首次“多人多天”空间飞行
2008年
“神舟”七号
首次太空行走
一个人最完美和最强烈的情感来自面对不解之迷！
让我们为祖国的强盛而骄傲！
宇宙航行
1.发射人造卫星设想的提出者----牛顿
一、卫星的发射
问题：
地面上的物体，怎样才能离开地球
300多年前，牛顿提出设想
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，所在区域也就不能再看成平面，而是圆弧形。当速度增大到某一值时，物体就会绕地球做圆周运动，成为一颗卫星，不再落回地面。
法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力
问题一：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Ｇ=6.67×10-11N
m2/kg2
,
地球质量M=5.89×1024kg,
地球半径R=6400km＝6.4×106m)
法二：在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力
二、宇宙速度
1、第一宇宙速度
v1=7.9km/s
（１）第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，发射速度低于它，卫星将落回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；
（3）如果卫星发射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星将沿椭圆轨道绕地球运行．
２、第二宇宙速度
v2=11.2
km/s
当物体的发射速度等于或大于11.2km/s时，它就会克服地球引力，永远离开地球。
3、第三宇宙速度
如果人造天体具有这样的速度，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而飞到太阳系外了．
v3=16.7
km/s
思考1：向高轨道发射卫星与发射近地卫星相比哪个难度大？哪个需要的发射速度大？为什么？
思考2.高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度大？为什么？
注意：人造卫星的发射速度与运行速度是两个不同的概念
发射速度：
指被发射物体离开地面时的速度
运行速度
：指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度
V1=7.9km/s
（第一宇宙速度）
最小发射速度
最大运行速度
人造卫星的r大,
需要的v发射大；而v运行却小
宇宙速度小结
1、第一宇宙速度：
2、第二宇宙速度
V3=16.7km/s
3、第三宇宙速度
V2=11.2km/s
→人造行星
→人造恒星
→人造卫星
V1=7.9km/s
地球
思考：对于绕地球运动的人造卫星：
（1）离地面越高，向心力越
（2）离地面越高，线速度越
（3）离地面越高，周期越
（4）离地面越高，角速度越
（5）离地面越高，向心加速度越
小
大
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行星
世界上第一个想利用火箭飞行的人
14世纪万户飞天
人类航天始祖----万户
人类航天的始祖是我国明朝的万户。在14世纪的我国明朝早期，一位名叫“万户”的官员，在一把椅子的背后装上47支火箭。当然，那是当时能买到的最大的火箭。他自己坐在椅子上，并用绳子绑紧。两手则各拿一个大风筝。然后他要仆人将47支火箭同时点燃，想借用火箭的力量把他推向空中。
人类航天始祖----万户
这是美国人罗伯特·吉姆在1945年出版的《火箭与喷射》一书中的叙述。英国、德国和前苏联的一些火箭专家，在他们的著作中也提到或引用了这件事。可见，万户是世界上公认的“第一个尝试利用火箭进行飞行的人”。为表彰他的功绩，国际天文联合会将月球上的一座环形山命名为“万户”。
1957年10月4日：前苏联发射世界第一颗人造地球卫星。
半年后，美国的人造卫星上天。
1965.3.18
前苏联航天员烈昂诺夫乘“上升二号”飞船升空实现世界上第一次太空行走。
1969.7.16
三名美国航天员乘“阿波罗11号”宇宙飞船前往月球。
1969.7.21
格林尼治时间3时15分，飞船的登月舱在月球降落，阿姆斯特朗第一个踏上月球。
1975.7.17
美国阿波罗号飞船与前苏联联盟号飞船在太空对接。
1981.4.12
美国成功发射世界上第一架航天飞机“哥伦比亚号”。
1971.4.19
前苏联发射成功世界上第一个空间站“礼炮一号”。
哪一年，是谁完成人类历史上第一次宇宙飞行？
1961年，苏联宇航员尤里·加加林，完成人类历史上第一次宇宙飞行，人类飞天梦想终于变成现实。
1963年，瓦莲蒂娜·捷列什科娃
人类第一位进入太空的女性？
哪一年，是谁成功登月？
1969年7月20日，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗、迈克尔·柯林斯、巴兹·奥尔德林(上图从左至右)，成功登月。
左图为月球上的奥尔德林，头盔中人影为阿姆斯特朗。
中国航天事业
1992年载人航天工程正式启动
2003年10月15日9时，神州5号宇宙飞船在酒泉卫星中心成功发射，将第一位航天员杨利伟送入太空绕行14圈，10月16日6时23分降落在内蒙古主着陆场
中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家
我国载人航天回顾
杨利伟在太空展示中国和联合国国旗
我国首位航天员杨利伟
2003年
“神舟”五号
中国人“飞天”梦圆
费
俊
龙
在
做
身
体
检
查
美味佳肴飘进来
成功返航
奉
命
出
征
2005年
“神舟”六号
首次“多人多天”空间飞行
2008年
“神舟”七号
首次太空行走
一个人最完美和最强烈的情感来自面对不解之迷！
让我们为祖国的强盛而骄傲！