5宇宙航行 们的点即系
5 宇宙航行
学习目(标 1.了解人造卫星的有关知识 2.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度。 3知道发射速度与环绕速度的区别
1.了解人造卫星的有关知识。 2.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度。 3.知道发射速度与环绕速度的区别
敦煌的飞天壁画 嫦娥奔月
嫦娥奔月 敦煌的飞天壁画
思考:地面上的物体,怎样才能离开地球? 300多年前,牛顿提出设想
思考:地面上的物体,怎样才能离开地球? 300多年前,牛顿提出设想
人造卫星的发射原理 牛顿的猜想 牛顿的手稿 DE 南极 播放 点击按钮观看 想一想: 物体初速度达到多大时就可以发射成为一颗人造卫星呢?
牛顿的猜想 牛顿的手稿 想一想: 物体初速度达到多大时就可以发射成为一颗人造卫星呢? 一、人造卫星的发射原理
方法一:由于卫星在地球附近环绕时,卫星做匀速圆 周运动的向心力可看作由重力提供,根据牛顿第二定律得 7g= m R v=√gR=V637×10×98m/=79kms 方法二:卫星做匀速圆周运动,由万有引力提供向 心力,根据牛顿第二定律得 Mm =、M=660×589×0m5=79km5 6.37×10
方法一:由于卫星在地球附近环绕时,卫星做匀速圆 周运动的向心力可看作由重力提供,根据牛顿第二定律得 6 v gR = = = 6.37 10 9.8m/s 7.9km/s 2 v mg m R = 方法二:卫星做匀速圆周运动,由万有引力提供向 心力,根据牛顿第二定律得 2 2 Mm v G m r r = 11 24 6 6.67 10 5.89 10 m/s 7.9km/s 6.37 10 GM v r − = = =
由此可见:V=7.9km/s,这就是物体在地面附近绕地球 做匀速圆周运动所必须具备的最小发射速度,称为:第 宇宙速度 卫星系列牛顿卫星原理示意 抛射速度 在地面附近vk 发射飞行器,如 v=3km/s v1=7.9km/s 果它的速度大于 11.2<y<7.9km/s 7.9km/s会怎样 v2=11.2km/s 复原再釆 呢? 点击按钮观看
由此可见:V=7.9km/s,这就是物体在地面附近绕地球 做匀速圆周运动所必须具备的最小发射速度,称为:第 一宇宙速度 在地面附近 发射飞行器,如 果它的速度大于 7.9km/s会怎样 呢?
宇宙速度 1.第一宇宙速度:v=7.9km/s(地面附近、匀速圆周运动) 2.第二宇宙速度:当物体的速度大于或等于11.2km/s时,卫 星就会脱离地球的吸引,不再绕地球运行。我们把这个速度 叫作第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的 引力。 3.第三宇宙速度:如果物体的速度大于或等于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。 这个速度叫第三宇宙速度
1.第一宇宙速度:v=7.9km/s (地面附近、匀速圆周运动) 2.第二宇宙速度:当物体的速度大于或等于11.2km/s时,卫 星就会脱离地球的吸引,不再绕地球运行。我们把这个速度 叫作第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的 引力。 3.第三宇宙速度:如果物体的速度大于或等于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。 这个速度叫第三宇宙速度。 二、宇宙速度
“旅行者1号”探测器 1988年飞出太阳系 16.7km/s称为第 宇宙速度
16.7km/s称为第 三宇宙速度。 “旅行者1号”探测器 1988年飞出太阳系
令运行速度: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水平初速度。 V发射 注意: (1)第一宇宙速度是最小的发射速度,最大的环绕速度。 (2)发射高轨道卫星比发射低轨道卫星困难,原因是发射 高轨道卫星时火箭要克服地球对它的引力做更多的功
V运行 ❖ 运行速度: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水平初速度。 注意: (1)第一宇宙速度是最小的发射速度,最大的环绕速度。 (2)发射高轨道卫星比发射低轨道卫星困难,原因是发射 高轨道卫星时火箭要克服地球对它的引力做更多的功。 V发射