h
嫦娥奔月 敦煌壁画—飞天
嫦 娥 奔 月 敦煌壁画——飞天
地面上的物体,怎样才能离开地球 300多年前,牛顿提出设想 南极 播方
300多年前，牛顿提出设想 地面上的物体，怎样才能离开地球
问题一:至少要以多大的速度抛出这个物体,才 能使它恰好绕地球表面运动,不会落下来?(已 知G=667×101Nm2/kg2,地球质量 M=5.89×1024kg,地球半径R=6400km) 解:万有引力提供物体作圆周运动的向心力 由GMm GM =m-得 R R 代入数据的v=7.9km/s 说明要使物体恰好绕地球表面运动而不落下来, 至少要以79km/s的速度抛出这个物体
解：万有引力提供物体作圆周运动的向心力 问题一：至少要以多大的速度抛出这个物体，才 能使它恰好绕地球表面运动，不会落下来？(已 知Ｇ=6.67×10-11Nm2 /kg2 , 地球质量 M=5.89×1024kg, 地球半径R=6400km) 说明:要使物体恰好绕地球表面运动而不落下来， 至少要以7.9km/s的速度抛出这个物体。 2 2 : M m GM v G m v R R R 由 = = 得 代入数据的v=7.9km/s
宇宙速度 1、第一宇宙速度v79kms 说明: (1)第一宇宙速度是发射卫星的最小速度 (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79km/s,而小于 112kms,卫星将沿椭圆轨道绕地球运行
一、宇宙速度 1、第一宇宙速度 v=7.9km/s ◼ 说明： （１）第一宇宙速度是发射卫星的最小速度. （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=11.2kms 当物体的发射速度等于或大于112km/s时, 物体就会克服地球的引力,不再绕地球运行 永远离开地球
当物体的发射速度等于或大于11.2km/s时， 物体就会克服地球的引力，不再绕地球运行， 永远离开地球。 2、第二宇宙速度 v=11.2km/s
“旅行者”1号探测器 1988年飞出太阳系 3、第三宇宙速度v=16.7kms 如果物体的发射速度等于或大于167km/s时 物体就能摆脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的 宇宙空间去
如果物体的发射速度等于或大于16.7km/s时， 物体就能摆脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的 宇宙空间去。 “旅行者”1号探测器 1988年飞出太阳系 3、第三宇宙速度 v=16.7km/s
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? 高轨道卫星需要的发射速度较大。 高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度大?为什么? 蜘澒卫星的运行速度较小。 注: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(环绕速度)指卫星在稳定的轨道上绕地球转动 =79能会V 最小发射速度 发射 最大运行速度 人造卫星的运行半径大,需要的v发大;而v运 却小
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？ 高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度大？为什么？ 2 2 Mm v G m r r = GM v r 注：人造卫星的发射速度与运行速度 = 是两个不同的概念 运行速度(环绕速度) 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动 的线速度 发射速度 指被发射物体离开地面时的速度 V运行 （ v1=7.9km/s第一宇宙速度） 最小发射速度 最大运行速度 人造卫星的运行半径r大, 需要的v发射大；而v运行 却小 V发射 高轨道卫星需要的发射速度较大。 高轨道卫星的运行速度较小
二、人號卫垦的动舰疒 设地球和卫星的质 量分别为M和m,卫星 到地心的距离为r,求 卫星运动的线速度v 角速度o、周期T?
F V 设地球和卫星的质 量分别为M和m，卫星 到地心的距离为r，求 卫星运动的线速度v、 角速度ω、周期T ? 二、人造卫星的运动规律
人號卫垦的悬动耙疒 (1)由GMm=m得!= M m GM (2)由G =m得:a Mm 4丌 (3)由G r得:2x GM m GM (4)由G 2 man得: 地球同步卫星:T=24h, 其r、卩,,an均为定值
人造卫星的运动规律 2 2 3 (2) : M m GM G m r r r 由 = = 得 2 2 (1) : M m GM v G m v r r r 由 = = 得 2 3 2 2 (3) : 4 2 M m r G m r T r T GM 由 = = 得 地球同步卫星： 其r、 v、ω、an 均为定值 2 2 4 r GM m a a r M m （ ） 由G = n 得 ： n = T=24h