《人教版必修二第六章第五節(jié)宇宙航行-ppt課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版必修二第六章第五節(jié)宇宙航行-ppt課件.ppt（21頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、 5 5 宇宙航行宇宙航行人類的飛天夢(mèng)想人類的飛天夢(mèng)想嫦嫦娥娥奔奔月月 敦煌飛天的壁畫(huà)敦煌飛天的壁畫(huà)外國(guó)人的外國(guó)人的 “飛天飛天”夢(mèng)夢(mèng)300多年前，牛頓提出設(shè)想多年前，牛頓提出設(shè)想地面上的物體，怎樣才能離開(kāi)地球地面上的物體，怎樣才能離開(kāi)地球問(wèn)題：法一：萬(wàn)有引力提供物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力法一：萬(wàn)有引力提供物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力法二：在地面附近，重力提供物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力法二：在地面附近，重力提供物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力問(wèn)題一：以多大的速度拋出這個(gè)物體，它才會(huì)繞地球表問(wèn)題一：以多大的速度拋出這個(gè)物體，它才會(huì)繞地球表面運(yùn)動(dòng)，不會(huì)落下來(lái)？面運(yùn)動(dòng)，不會(huì)落下來(lái)？(已知已知=6.6710-11Nm2/kg

2、2,地地球質(zhì)量球質(zhì)量M=5.891024kg,地球半徑地球半徑R=6400km)（若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km）一、宇宙速度 1 1、第一宇宙速度、第一宇宙速度 v v1 1=7.9km/s=7.9km/s說(shuō)明：說(shuō)明：（）第一宇宙速度是（）第一宇宙速度是發(fā)射發(fā)射衛(wèi)星衛(wèi)星的最小速的最小速度度，發(fā)射速度低于它，衛(wèi)星將落回地面而，發(fā)射速度低于它，衛(wèi)星將落回地面而不能繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)；不能繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)；（）等于這個(gè)速度，衛(wèi)星（）等于這個(gè)速度，衛(wèi)星剛好剛好能在能在地球表地球表面面附近作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即附近作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即最大環(huán)繞速度。最大環(huán)繞速度。(環(huán)繞速度）環(huán)繞速度）它是人造

3、衛(wèi)星在它是人造衛(wèi)星在地面附近地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具備的速度所必須具備的速度 （3 3）如果衛(wèi)星發(fā)射速度）如果衛(wèi)星發(fā)射速度大于大于7.9km/s7.9km/s，而，而小于小于11.2km/s11.2km/s，衛(wèi)星將沿，衛(wèi)星將沿橢圓軌道橢圓軌道繞地球運(yùn)行繞地球運(yùn)行、第二宇宙速度 v2=11.2 km/s 當(dāng)物體的發(fā)射速度當(dāng)物體的發(fā)射速度等于或大于等于或大于11.2km/s11.2km/s時(shí)，它就會(huì)克時(shí)，它就會(huì)克服地球引力，永遠(yuǎn)服地球引力，永遠(yuǎn)離開(kāi)地球離開(kāi)地球。（脫離速度）3、第三宇宙速度v3=16.7 km/s（逃逸速度）如果人造天體具有這樣的速度，就可以如果人造

4、天體具有這樣的速度，就可以擺脫擺脫地球和太陽(yáng)引力的束縛地球和太陽(yáng)引力的束縛而飛到太陽(yáng)系外了而飛到太陽(yáng)系外了總結(jié)：總結(jié)：發(fā)射速度發(fā)射速度v v運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)情況V7.9km/sV7.9km/sV=7.9km/sV=7.9km/s7.9km/s V 11.2km/s7.9km/s V 11.2km/s11.2km/s V 16.7km/s11.2km/s V 16.7km/s16.7km/s V16.7km/s V第二宇宙速度第二宇宙速度第一宇宙速度第一宇宙速度第三宇宙速度第三宇宙速度物體落回地面物體落回地面物體在地面附近物體在地面附近繞繞地地球做球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)物體繞

5、地球運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡是動(dòng)軌跡是橢圓橢圓。物體繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)物體繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)物體飛出太陽(yáng)系物體飛出太陽(yáng)系向高軌道發(fā)射衛(wèi)星與發(fā)射近地衛(wèi)星相比哪個(gè)難度大？哪向高軌道發(fā)射衛(wèi)星與發(fā)射近地衛(wèi)星相比哪個(gè)難度大？哪個(gè)需要的發(fā)射速度大？為什么？個(gè)需要的發(fā)射速度大？為什么？高軌道衛(wèi)星與近地衛(wèi)星相比哪個(gè)運(yùn)行高軌道衛(wèi)星與近地衛(wèi)星相比哪個(gè)運(yùn)行(即環(huán)繞即環(huán)繞)速度大？為什么？速度大？為什么？注意：人造衛(wèi)星的發(fā)射速度與運(yùn)行速度是兩個(gè)不同的概念 運(yùn)行速度運(yùn)行速度 指衛(wèi)星在穩(wěn)定的軌道上繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度指衛(wèi)星在穩(wěn)定的軌道上繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度發(fā)射速度發(fā)射速度 指被發(fā)射物體離開(kāi)地面時(shí)的速度指被發(fā)射物體離開(kāi)地面時(shí)的速度V1=7.9km/s（

6、第一宇宙速度）（第一宇宙速度）最小發(fā)射速度最小發(fā)射速度最大運(yùn)行速度最大運(yùn)行速度人造衛(wèi)星的人造衛(wèi)星的r r大大,需要的需要的v v發(fā)射發(fā)射大；而大；而v v運(yùn)行運(yùn)行卻小卻小思考：對(duì)于繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星：思考：對(duì)于繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星：（1 1）離地面越高，向心力越）離地面越高，向心力越 （2 2）離地面越高，線速度越）離地面越高，線速度越（3 3）離地面越高，周期越）離地面越高，周期越（4 4）離地面越高，角速度越）離地面越高，角速度越（5 5）離地面越高，向心加速度越）離地面越高，向心加速度越小小大大小小小小小小練習(xí)：求近地衛(wèi)星的周期我們能否發(fā)射一顆周期為80min的衛(wèi)星嗎？地球地球二、人造

7、衛(wèi)星二、人造衛(wèi)星1.軌道中心軌道中心 地心地心2._ 提供向心力提供向心力萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力3.R越大，越大，T _，V _，_，an _越大越大越小越小越小越小越小越小各種各樣的衛(wèi)星各種各樣的衛(wèi)星三、地球同步衛(wèi)星三、地球同步衛(wèi)星1.1.周期周期 T=_T=_24h24h2.2.軌道平面軌道平面_赤道平面赤道平面4.R4.R、v v、T T、a an n _ _ 3.h=_36000km“全部固定全部固定”（如何求？）三顆同步衛(wèi)星作為通訊衛(wèi)星，則可覆蓋全球。三顆同步衛(wèi)星作為通訊衛(wèi)星，則可覆蓋全球。一個(gè)人最完美和最強(qiáng)烈的情感來(lái)自面對(duì)一個(gè)人最完美和最強(qiáng)烈的情感來(lái)自面對(duì)不解之迷！不解之迷！讓我們?yōu)樽鎳?guó)的強(qiáng)盛而驕傲！F1F2F3赤道平面赤道平面北北南南東東西西