人造卫星宇宙速度重点分析.ppt

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 xbkjj 021 3.4 人造卫星 宇宙速度 地球 太阳 恒星 行星 认识卫星 月亮 人造卫星 卫星 知识回顾： 1.万有引力定律的表达式？ 2.行星运动向心力的来源？ 3.小球从同一高度做平抛运动，随初速度的增大，轨 迹将如何变化？ 在14世纪中国明代，有一位叫万户的军 中工匠，制造了一把“飞天椅”，并在椅子后 面捆绑了47支“飞龙”火箭，试图乘坐它上天 飞行。万户坐到椅子内，手持两只大风筝， 点燃火箭，“飞龙”火箭把座椅推向半空，随 风筝飞了起来，但很快一声爆炸，“飞天椅” 摔到山坡下，万户以生命为代价的尝试终告 失败。 万户是世界上第一个利用火箭向太空 搏击的英雄。他的努力虽然失败了，但他借 助火箭推力升空的创想是世界上第一个，因 此他被世界公认为“真正的航天始祖”，为了 纪念这位世界航天始祖，世界科学家将月球 上的一座环形火山命名为“万户山”。 万户飞天 人造卫星 1957年10月，前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星，从此，开创了人类航天时代的新纪元．我国在1970年4月20日发射了第一颗人造地球卫星，现在已成为世界上第五个依靠自己力量研制成火箭发射卫星、第三个掌握卫星回收技术、第四个用一枚火箭发射多颗卫星的国家． 卫星主要有侦察卫星、通信卫星、导航卫星、气象卫星、地球资源勘测卫星、科学研究卫星、预警卫星和测地卫星等种类． 300年前牛顿的猜想 牛顿的手稿 思考讨论1:物体初速度达到多大时就可以成为一颗人造卫星呢? × 1970年4月24日我国 第一颗人造卫星升空 我国的航天成就 2003年10月15日 神舟五号杨利伟 2005年10月12日 神舟六号 费俊龙聂海胜 2008年9月25日神舟七号翟志刚刘伯明 景海鹏嫦娥卫星奔月 2007年10月24日嫦娥 一号月球探测器发射成功 嫦娥工程 2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。2007年10月24日18时05分，“嫦娥一号”成功发射升空，在圆满完成各项使命后，于2009年按预定计划受控撞月。2010年10月1日18时57分59秒“嫦娥二号”顺利发射，也已圆满并超额完成各项既定任务。 2012年9月19日，月球探测工程首席科学家欧阳自远表示，探月工程已经完成嫦娥三号卫星和玉兔号月球车的月面勘测任务。嫦娥四号是嫦娥三号的备份星。嫦娥五号主要科学目标包括对着陆区的现场调查和分析，以及月球样品返回地球以后的分析与研究。 截止2016年4月北斗卫星发射完成60% 四川科技馆 一、卫星的轨道 赤道轨道 极地轨道 倾斜轨道 同步轨道 自转轴 卫星的轨道 轨道位置： 以下那些轨道是可能的？ ①与赤道共面轨道 ②通过两极点上空轨道 ③与赤道成某一角度的圆轨道 ①②③ 重力=万有引力=向心力 对于靠近地面的卫星（近地卫星），可以认为此时的r近似等于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出 这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运的最大环绕速度，叫做第一宇宙速度。 １.第一宇宙速度（环绕速度） 二、 宇宙速度 当物体的速度(发射速度)大于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力。 2.第二宇宙速度（脱离速度） 卫星挣脱地球束缚的最小发射速度 如果物体的(发射速度)速度等于或大于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。我们把这个速度叫第三宇宙速度。 3.第三宇宙速度（逃逸速度） 卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度 三个宇宙速度 V=16.7km/s 同步卫星图片 h≈0 R=6.4x106m T=24h h=3.6×107m r=4.2×107m v=3km/s T=24h h≈0 r=6.4×106m v=7.9km/s Tmin=84分钟 同步卫星 近地卫星 地球赤道上物体、近地卫星、同步卫星、月球四者比较 赤道上的物体 h=3.8×108m r≈3.8×108m v=1km/s T=27天 月球 500千米以下的航天器,计算时轨道半径可近似取地球半径 温馨提示：请做笔记！ 3、在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做 "宇宙膨胀说"，这种学说认为万有引力常量G在缓慢地减小。根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比:( ) A、公转半径R 较大 B、公转周期T 较小 C、公转速率v 较大