宇宙航行 (2)

1、兩兩條條基基本本思思路路1、萬(wàn)有引力等于重力、萬(wàn)有引力等于重力2RMmGmgGgRM22GMgR黃代 換 ：金2、萬(wàn)有引力提供向心力、萬(wàn)有引力提供向心力22222()MmvGmammrmrrrT 向2324GTrM)(32RrGTVM嫦嫦娥娥奔奔月月敦煌的飛天壁畫(huà)敦煌的飛天壁畫(huà)思考：思考：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？300300多年前，牛頓提出設(shè)想多年前，牛頓提出設(shè)想一、牛頓的設(shè)想一、牛頓的設(shè)想 牛頓曾牛頓曾設(shè)想設(shè)想, , 從高山上用從高山上用不同的水平速度拋出物體不同的水平速度拋出物體, ,速度速度一次比一次大一次比一次大, ,則落點(diǎn)一次比一則落點(diǎn)一次比一次

2、遠(yuǎn)次遠(yuǎn), ,如不計(jì)空氣的阻力如不計(jì)空氣的阻力, ,當(dāng)速當(dāng)速度足夠大時(shí)度足夠大時(shí), , 物體就永遠(yuǎn)不會(huì)物體就永遠(yuǎn)不會(huì)落到地面上來(lái)落到地面上來(lái), ,而圍繞地球旋轉(zhuǎn)而圍繞地球旋轉(zhuǎn), ,成為一顆人造地球衛(wèi)星了。成為一顆人造地球衛(wèi)星了。1 1、牛頓對(duì)人造衛(wèi)星原理的描繪、牛頓對(duì)人造衛(wèi)星原理的描繪: :牛頓的手稿牛頓的手稿 思考：思考：速度為多大時(shí)，物體將不會(huì)落回地面而速度為多大時(shí)，物體將不會(huì)落回地面而成為繞地球旋轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星呢？成為繞地球旋轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星呢？建立模型：建立模型：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?；舅悸罚夯舅悸罚盒l(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地

3、球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供。由地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供。rvmrMmG22RGMv 地表地表 r=Rr=R2gRGM 2RMmGmg 如果不知道地球的質(zhì)量，但如果不知道地球的質(zhì)量，但知道地球表面的重力加速度，知道地球表面的重力加速度，如何求速度呢？如何求速度呢？gRRGMv黃金代換式黃金代換式忽略自轉(zhuǎn)忽略自轉(zhuǎn)RGMv 計(jì)算：計(jì)算：已知已知=6.6710-11Nm2/kg2 , 地球質(zhì)量地球質(zhì)量M=5.891024kg, 地球半徑地球半徑R=6400km，地表重地表重力加速度力加速度g=9.8m/s2 ,計(jì)算計(jì)算衛(wèi)星恰好在地球表面做衛(wèi)星恰好在地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度。RGMv

4、62411104 . 61098. 51067. 6二、宇宙速度二、宇宙速度gRvs97 km/.6104 . 68 . 9s97 km/. 由此可見(jiàn)：由此可見(jiàn)：v v1 1=7.9km/s=7.9km/s，這就是物體在地，這就是物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具備的面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具備的最最小發(fā)射速度小發(fā)射速度，稱為：，稱為：第一宇宙速度。第一宇宙速度。在地面附近發(fā)在地面附近發(fā)射飛行器，如射飛行器，如果它的速度果它的速度大大于于7.9km/s7.9km/s會(huì)會(huì)怎樣呢？怎樣呢？7.9km/sRGMgRv11 1、第一宇宙速度（、第一宇宙速度（環(huán)繞速度環(huán)繞速度）u它是人造

5、衛(wèi)星在它是人造衛(wèi)星在地面附近地面附近繞地球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的的最最小發(fā)射速度小發(fā)射速度；u發(fā)射速度小于發(fā)射速度小于v1，衛(wèi)星將落到地面，衛(wèi)星將落到地面; ;u等于這個(gè)速度，衛(wèi)星剛好能在地球表面附近作勻速圓等于這個(gè)速度，衛(wèi)星剛好能在地球表面附近作勻速圓周運(yùn)動(dòng)；周運(yùn)動(dòng)；u大于大于7.9km/s，而小于而小于11.2km/s，衛(wèi)星將沿橢圓軌道繞，衛(wèi)星將沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，地心就成為橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。地球運(yùn)行，地心就成為橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。二、宇宙速度二、宇宙速度、第二宇宙速度（、第二宇宙速度（脫離速度脫離速度）=11.2 km/s=11.2 km/su這是衛(wèi)星掙脫地球的引力束縛

6、，這是衛(wèi)星掙脫地球的引力束縛，成為繞太陽(yáng)做成為繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星。脫離地球的最小發(fā)射速度。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星。脫離地球的最小發(fā)射速度。u發(fā)射速度大于發(fā)射速度大于11.2km/s，而小于，而小于16.7km/s，衛(wèi)，衛(wèi)星繞太陽(yáng)作橢圓運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造太陽(yáng)行星。星繞太陽(yáng)作橢圓運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造太陽(yáng)行星。122vv 3 3、第三宇宙速度、第三宇宙速度 （逃逸速度逃逸速度）v v3 3=16.7km/s=16.7km/s如果發(fā)射速度大于等于如果發(fā)射速度大于等于16.7km/s，衛(wèi)星將衛(wèi)星將掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外的空間。掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外的空間。2022年4月26日星

7、期二1 1、第一宇宙速度：、第一宇宙速度： ( (環(huán)繞速度環(huán)繞速度） 地球地球11.2km/sv7.9km/s2 2、第二宇宙速度：、第二宇宙速度：( (脫離速度脫離速度) ) V2=11.2km/sV3=16.7km/s3 3、第三宇宙速度：（、第三宇宙速度：（逃逸速度逃逸速度）17.9/GMvkm sR211.2/vkm s316.7/vkm sV1=7.9km/s二、宇宙速度二、宇宙速度小大vvrrGM 討論討論: :向高軌道發(fā)射衛(wèi)星容易向高軌道發(fā)射衛(wèi)星容易 還是向低軌道發(fā)射衛(wèi)星容易？還是向低軌道發(fā)射衛(wèi)星容易？ 雖然雖然“r大，大，v小小”，但這里，但這里v指環(huán)繞速度，指環(huán)繞速度，而非發(fā)

8、射速度。向軌道發(fā)射衛(wèi)星，火箭要克服而非發(fā)射速度。向軌道發(fā)射衛(wèi)星，火箭要克服地球引力對(duì)它做的功。地球引力對(duì)它做的功。軌道越高，要克服引力軌道越高，要克服引力做功也多，發(fā)射速度也要越大。做功也多，發(fā)射速度也要越大。注意：衛(wèi)星的實(shí)際環(huán)繞速度一定小于發(fā)射速度注意：衛(wèi)星的實(shí)際環(huán)繞速度一定小于發(fā)射速度概念辨析概念辨析發(fā)射速度和運(yùn)行速度發(fā)射速度和運(yùn)行速度1 1、發(fā)射速度：是指被發(fā)射物在地面附近離開(kāi)發(fā)、發(fā)射速度：是指被發(fā)射物在地面附近離開(kāi)發(fā)射裝置時(shí)的速度。射裝置時(shí)的速度。2 2、運(yùn)行速度：是指衛(wèi)星進(jìn)入軌道后繞地球做勻、運(yùn)行速度：是指衛(wèi)星進(jìn)入軌道后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度。又稱環(huán)繞速度。速圓周運(yùn)動(dòng)的速度。又稱

9、環(huán)繞速度。r r v v宇宙速度均指發(fā)射速度宇宙速度均指發(fā)射速度第一宇宙速度是第一宇宙速度是在地面發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)在地面發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度射速度，也是，也是繞地球運(yùn)行的最大環(huán)繞速度。繞地球運(yùn)行的最大環(huán)繞速度。rGMv 例例1 1、關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法中正確、關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法中正確的（的（ ）A.A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B.B.它是人造地球衛(wèi)星在近地圓形軌道上的運(yùn)它是人造地球衛(wèi)星在近地圓形軌道上的運(yùn)行速度行速度C.C.它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度射速度D.D.它是衛(wèi)星在橢圓軌

10、道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速度度BCBC例例2 2、A A星球的第一宇宙速度為星球的第一宇宙速度為9km/s9km/s，已知，已知B B星球的質(zhì)量是星球的質(zhì)量是A A星球質(zhì)量的星球質(zhì)量的1/811/81，A A星球半徑星球半徑是是B B星球半徑的星球半徑的4 4倍，則在倍，則在B B星球上發(fā)射星球上發(fā)射“近地近地衛(wèi)星衛(wèi)星”的環(huán)繞速度約為的環(huán)繞速度約為 km/skm/s。解解: :22MmvGmrr2 2RGMv 解：解：第一宇宙速度是環(huán)繞星球表面運(yùn)行的速度，第一宇宙速度是環(huán)繞星球表面運(yùn)行的速度，萬(wàn)有引萬(wàn)有引力提供向心力，且力提供向心力，且對(duì)應(yīng)的軌道半徑為該星球的半徑

11、，對(duì)應(yīng)的軌道半徑為該星球的半徑，由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，該星球表面的重力加由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，該星球表面的重力加速度為速度為t2vRv rvmrMmG22gRRGMvtv2g 例例4 4、某人在一星球上以速率、某人在一星球上以速率v v豎直上拋一物體，豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間經(jīng)時(shí)間t t物體以速率物體以速率v v落回手中，已知該星球的半落回手中，已知該星球的半徑為徑為R R，求該星球上的第一宇宙速度。，求該星球上的第一宇宙速度。23R34G RR34G RGMv1例例3 3、某中子星半徑、某中子星半徑R=10kmR=10km，密度，密度=1.21017kg/m3，求該中子星第一宇宙速度？求該

12、中子星第一宇宙速度？m/s105.87三、人造地球衛(wèi)星三、人造地球衛(wèi)星1 1、衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)和受力特點(diǎn)、衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)和受力特點(diǎn)2 2、衛(wèi)星的軌道、衛(wèi)星的軌道軌道可以是軌道可以是圓，圓，也可以是也可以是橢圓，橢圓，軌道平面軌道平面可以在赤道面內(nèi)，可以在赤道面內(nèi)，也可以與赤道面垂直，也可以與赤道面垂直，也可以與赤道面成任意夾角。也可以與赤道面成任意夾角。圓心一定在地心。圓心一定在地心。 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力。的萬(wàn)有引力提供向心力。F萬(wàn)萬(wàn) = F向向 例例4 4：下列軌道中可能是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的：下列軌道中可能是衛(wèi)星繞地球

13、運(yùn)行的軌道的是（軌道的是（ ）ABCABCFF1F2 所有衛(wèi)星都在以所有衛(wèi)星都在以地心為圓心地心為圓心的圓軌道上的圓軌道上各種各樣的衛(wèi)星各種各樣的衛(wèi)星3 3、種類、種類按用途分類按用途分類: :通信衛(wèi)星通信衛(wèi)星; ;氣象衛(wèi)星氣象衛(wèi)星; ;導(dǎo)航衛(wèi)導(dǎo)航衛(wèi)星；偵察衛(wèi)星；資源勘探衛(wèi)星；預(yù)警衛(wèi)星；偵察衛(wèi)星；資源勘探衛(wèi)星；預(yù)警衛(wèi)星；科學(xué)研究衛(wèi)星等星；科學(xué)研究衛(wèi)星等按軌道分類按軌道分類: :極地衛(wèi)星極地衛(wèi)星; ;赤道衛(wèi)星赤道衛(wèi)星; ;其他衛(wèi)星其他衛(wèi)星三、人造地球衛(wèi)星三、人造地球衛(wèi)星22MmvGmrrGMvr1vr22MmGmrr3GMr31r222()MmGmrrT32rTGM3Trn2MmGmarn2GM

14、arn21ar4 4、衛(wèi)星的動(dòng)力學(xué)方程、衛(wèi)星的動(dòng)力學(xué)方程 (r(r與與v v、T T的關(guān)系的關(guān)系) )nmarT4mrmrvmrMmG22222 宇宙飛船在半徑為宇宙飛船在半徑為R1的軌道上運(yùn)行，變軌的軌道上運(yùn)行，變軌后的半徑為后的半徑為R2，R1R2，變軌前后變軌前后宇宙飛船繞宇宙飛船繞地球地球都在都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后宇宙飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后宇宙飛船的的()A線速度變小線速度變小B角速度變小角速度變小C周期變大周期變大 D向心加速度變大向心加速度變大D D2:18:11:816:116:1地球地球12例例5 5、如圖，、如圖，A A、B B兩顆人造衛(wèi)星兩顆人造衛(wèi)星m1=m2,

15、r1:r2=1:4, ,求求v、T、an、Fn之比。之比。四、人造衛(wèi)星的超重和失重四、人造衛(wèi)星的超重和失重1.1.發(fā)射和回收階段發(fā)射和回收階段發(fā)射發(fā)射加速上升加速上升超重超重回收回收減速下降減速下降超重超重2.2.沿圓軌道正常運(yùn)行沿圓軌道正常運(yùn)行萬(wàn)有引力提供向心力萬(wàn)有引力提供向心力完全失重完全失重與重力有關(guān)的現(xiàn)象全部消失與重力有關(guān)的現(xiàn)象全部消失求人造衛(wèi)星在地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期求人造衛(wèi)星在地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T T。=84.6 min=84.6 min 最小周期最小周期問(wèn)題：?jiǎn)栴}：能否發(fā)射一顆周期能否發(fā)射一顆周期為為80min的人造衛(wèi)星？的人造衛(wèi)星？ 軌道半徑近似等于地球半徑的衛(wèi)

16、星又稱為軌道半徑近似等于地球半徑的衛(wèi)星又稱為近地衛(wèi)星。近地衛(wèi)星。地表附近地表附近r=Rr=RGMrT32rTrGMm2224mgR2T 2gRGM 五、近地衛(wèi)星五、近地衛(wèi)星v v1 1=7.9km/s=7.9km/s線速度？線速度？1 1、兩顆人造地球衛(wèi)星質(zhì)量之比、兩顆人造地球衛(wèi)星質(zhì)量之比m m1 1mm2 2=12,=12,軌道半徑之比軌道半徑之比R R1 1RR2 2=31=31，下列有關(guān)數(shù)據(jù)之，下列有關(guān)數(shù)據(jù)之比正確的是比正確的是( )( )A.A.周期之比周期之比T T1 1TT2 2=31 =31 B.B.線速度之比線速度之比v v1 1vv2 2=31=31C.C.向心力之比向心力之

17、比F F1 1FF2 2=19 =19 D.D.向心加速度之比向心加速度之比a a1 1aa2 2=19=19D D2 2、如圖所示，、如圖所示，a a、b b、c c是在地球大氣層外圓形軌是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的道上運(yùn)動(dòng)的3 3顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.vA.vb b=v=vc cvva a B.aB.ab b=a=ac caaa aC.cC.c加速可追上同一軌道上的加速可追上同一軌道上的b b，b b減速可等候同減速可等候同一軌道上的一軌道上的c cD.aD.a衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大緩慢減小，其線速

18、度將增大D D六、地球同步衛(wèi)星（通信衛(wèi)星）六、地球同步衛(wèi)星（通信衛(wèi)星）1.1.定義：定義：相對(duì)于地面靜止的人造衛(wèi)星，它在相對(duì)于地面靜止的人造衛(wèi)星，它在軌道上跟著地球自轉(zhuǎn)，同步地做勻速圓周運(yùn)軌道上跟著地球自轉(zhuǎn)，同步地做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的周期：動(dòng)，它的周期：T T24h24h。2.2.軌道：軌道：所有的同步衛(wèi)星只能所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道上分布在赤道上方的一個(gè)確定軌道上方的一個(gè)確定軌道上 ，即同步衛(wèi)星軌道平面，即同步衛(wèi)星軌道平面與地球與地球赤道平面重合赤道平面重合（同心圓），衛(wèi)星離地面（同心圓），衛(wèi)星離地面高度為定值。高度為定值。六、地球同步衛(wèi)星六、地球同步衛(wèi)星3.地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn)：地球同步

19、衛(wèi)星的特點(diǎn)：“四個(gè)固定四個(gè)固定”（1）軌道平面固定：與地球赤道平面共面）軌道平面固定：與地球赤道平面共面（2）周期固定：）周期固定：T=24h（3）高度固定）高度固定: 赤道上空距地面高度赤道上空距地面高度 h=36000km（4）T、h、v3.1km/s、=7.310-5rad/s、 an=0.23ms-2固定固定(如何求？如何求？)223242GM2() (R)(R)R3.6 104 hmmhhTGM Thkm衛(wèi)地衛(wèi)地地地地設(shè)衛(wèi)星離地面高度為由解得h求同步衛(wèi)星離地面高度求同步衛(wèi)星離地面高度h h 5.6R地v3.1km/sTh)R2地(線速度？線速度？角速度？角速度？向心加速度？向心加速度

20、？例例7 7、關(guān)于地球同步衛(wèi)星關(guān)于地球同步衛(wèi)星, ,下列說(shuō)法正確的下列說(shuō)法正確的（ ）A.A.它的運(yùn)行速度小于它的運(yùn)行速度小于7.9km/s7.9km/sB.B.它的運(yùn)行速度大于它的運(yùn)行速度大于7.9km/s 7.9km/s C.C.它的周期是它的周期是24h24h，且軌道平面與赤道平面重合，且軌道平面與赤道平面重合D.D.每一個(gè)地球同步衛(wèi)星離地面的高度是一樣的每一個(gè)地球同步衛(wèi)星離地面的高度是一樣的ACDACD例例8 8、甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌

21、道以下判斷正確的是星軌道均可視為圓軌道以下判斷正確的是( () )A A甲的周期大于乙的周期甲的周期大于乙的周期B B乙的速度大于第一宇宙速度乙的速度大于第一宇宙速度C C甲的加速度小于乙的加速度甲的加速度小于乙的加速度D D甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過(guò)北極的正上方甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過(guò)北極的正上方ACAC 同步衛(wèi)星的加速度為同步衛(wèi)星的加速度為a1a1，運(yùn)行速度為，運(yùn)行速度為v1v1，地，地面附近衛(wèi)星的加速度為面附近衛(wèi)星的加速度為a2a2，運(yùn)行速度為，運(yùn)行速度為v2v2，地球，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a3a3，速，速度為度為v3v3，則，則( () )A Av

22、2v2v3v3v1 v1 B Bv3v3v1v1v2v2 C Ca2a2a3a3a1 a1 D Da2a2a1a1a3a3D D 為了衛(wèi)星之間不互相干擾，大約為了衛(wèi)星之間不互相干擾，大約3 30 0左右才能放左右才能放置置1 1顆，這樣地球的同步衛(wèi)星只能有顆，這樣地球的同步衛(wèi)星只能有120120顆。可見(jiàn)，顆?？梢?jiàn)，空間位置也是一種資源?？臻g位置也是一種資源。 三顆同步衛(wèi)星，三顆同步衛(wèi)星，相隔相隔120120均勻分均勻分布，將能覆蓋全球布，將能覆蓋全球有人居住的絕大部有人居住的絕大部分區(qū)域（除兩極以分區(qū)域（除兩極以外）。外）。七、地球同步衛(wèi)星的發(fā)射（衛(wèi)星的變軌）七、地球同步衛(wèi)星的發(fā)射（衛(wèi)星的變軌

23、） 衛(wèi)星的發(fā)射往往要分幾個(gè)階段，經(jīng)過(guò)多次變軌后衛(wèi)星的發(fā)射往往要分幾個(gè)階段，經(jīng)過(guò)多次變軌后才能定點(diǎn)于預(yù)定的位置。才能定點(diǎn)于預(yù)定的位置。 PQ設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的速率為行的速率為v1，在，在P點(diǎn)短點(diǎn)短時(shí)間加速后的速率為時(shí)間加速后的速率為v2，沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)的速率為時(shí)的速率為v3，在，在Q點(diǎn)點(diǎn)短時(shí)間加速后進(jìn)入同步軌短時(shí)間加速后進(jìn)入同步軌道后的速率為道后的速率為v4。七、地球同步衛(wèi)星的發(fā)射（衛(wèi)星的變軌）七、地球同步衛(wèi)星的發(fā)射（衛(wèi)星的變軌）v1v2v3v4試比較試比較v1、v2、v3、v4的大小的大小? 發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，先進(jìn)入一個(gè)近地的圓軌道

24、，發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，先進(jìn)入一個(gè)近地的圓軌道，然后在然后在P點(diǎn)火加速，進(jìn)入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道（該橢圓點(diǎn)火加速，進(jìn)入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道（該橢圓軌道的近地點(diǎn)為近地圓軌道上的軌道的近地點(diǎn)為近地圓軌道上的P，遠(yuǎn)地點(diǎn)為同步，遠(yuǎn)地點(diǎn)為同步軌道上的軌道上的Q），到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)再次自動(dòng)點(diǎn)火加速，），到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)再次自動(dòng)點(diǎn)火加速，進(jìn)入同步軌道。進(jìn)入同步軌道。1 1、如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓、如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道軌道1 1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2 2運(yùn)行；最后再次點(diǎn)運(yùn)行；最后再次點(diǎn)火將其送入同步圓軌道火將其送入同步圓軌道3 3。軌道。軌道1 1、

25、2 2相切于相切于P P點(diǎn)，點(diǎn)，2 2、3 3相相切于切于Q Q點(diǎn)。當(dāng)衛(wèi)星分別在點(diǎn)。當(dāng)衛(wèi)星分別在1 1、2 2、3 3上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（法正確的是（ ）A A、在軌道、在軌道3 3上的速率大上的速率大 于于1 1上的速率上的速率B B、在軌道、在軌道3 3上的角速度上的角速度 小于小于1 1上的角速度上的角速度C C、在軌道、在軌道2 2上經(jīng)過(guò)上經(jīng)過(guò)Q Q點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí) 的速率等于在軌道的速率等于在軌道 3 3上經(jīng)過(guò)上經(jīng)過(guò)Q Q點(diǎn)時(shí)的速率點(diǎn)時(shí)的速率D D、在軌道、在軌道1 1上經(jīng)過(guò)上經(jīng)過(guò)P P點(diǎn)時(shí)的點(diǎn)時(shí)的 加速度等于在軌道加速度等于在軌道2 2上上 經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)P P點(diǎn)

26、時(shí)的加速度點(diǎn)時(shí)的加速度 QQP P231BD 1961年年4月月12日蘇日蘇聯(lián)空軍少校加加林進(jìn)聯(lián)空軍少校加加林進(jìn)入了東方一號(hào)載人飛入了東方一號(hào)載人飛船。實(shí)現(xiàn)了人類第一船。實(shí)現(xiàn)了人類第一次進(jìn)入太空。他的非次進(jìn)入太空。他的非凡勇氣，鼓舞了更多凡勇氣，鼓舞了更多人為航天事業(yè)奮斗。人為航天事業(yè)奮斗。世界航天世界航天八、夢(mèng)想成真八、夢(mèng)想成真 1969年年7月月20日，阿波羅日，阿波羅11號(hào)將人類送上了月球。號(hào)將人類送上了月球。當(dāng)時(shí)，上億人通過(guò)電視注視著走出登月艙的阿姆斯特當(dāng)時(shí)，上億人通過(guò)電視注視著走出登月艙的阿姆斯特朗，朗，“這是一個(gè)人的一小步，卻是人類的一大步這是一個(gè)人的一小步，卻是人類的一大步”。世

27、界航天世界航天航天飛機(jī)資料：可重復(fù)航天飛機(jī)資料：可重復(fù)使用的用運(yùn)載火箭發(fā)射使用的用運(yùn)載火箭發(fā)射的飛行器，用于進(jìn)入地的飛行器，用于進(jìn)入地球軌道，在地球與軌道球軌道，在地球與軌道航天器之間運(yùn)送人員和航天器之間運(yùn)送人員和物資，并滑翔降落于地物資，并滑翔降落于地面。面。 1984年年4月月12日，第一日，第一架航天飛機(jī)哥倫比亞號(hào)架航天飛機(jī)哥倫比亞號(hào)發(fā)射成功。發(fā)射成功。世界航天世界航天2003年年2月月1日，哥日，哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)倫比亞號(hào)航天飛機(jī)在重返地面的過(guò)程在重返地面的過(guò)程中突然發(fā)生解體燃中突然發(fā)生解體燃燒，航天飛機(jī)上的燒，航天飛機(jī)上的七名宇航員，包括七名宇航員，包括六名美國(guó)人及一名六名美國(guó)人及一

28、名以色列人全部遇難。以色列人全部遇難。 無(wú)數(shù)探索者用自己的汗水和生命鋪設(shè)了人類通無(wú)數(shù)探索者用自己的汗水和生命鋪設(shè)了人類通往宇宙的道路。往宇宙的道路。世界航天世界航天 飛船繞地球飛行飛船繞地球飛行14圈后，于圈后，于10月月16日日6時(shí)時(shí)23分安全降落在分安全降落在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)這次成功發(fā)射實(shí)現(xiàn)了中華民族千年的飛天內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)這次成功發(fā)射實(shí)現(xiàn)了中華民族千年的飛天夢(mèng)想，標(biāo)志著中國(guó)成為世界上第三個(gè)能夠獨(dú)立開(kāi)展載人航天夢(mèng)想，標(biāo)志著中國(guó)成為世界上第三個(gè)能夠獨(dú)立開(kāi)展載人航天活動(dòng)的國(guó)家，為進(jìn)一步的空間科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)活動(dòng)的國(guó)家，為進(jìn)一步的空間科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 中國(guó)航天中國(guó)航天 1992年，

29、中國(guó)載人航天工程年，中國(guó)載人航天工程正式啟動(dòng)正式啟動(dòng) 2003年年10月月15日日9時(shí)，我國(guó)時(shí)，我國(guó)“神舟神舟”五號(hào)宇宙飛船在酒泉衛(wèi)五號(hào)宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，把中國(guó)第星發(fā)射中心成功發(fā)射，把中國(guó)第一位航天員楊利偉送人太空一位航天員楊利偉送人太空1)1)兩顆恒星均圍繞共同的旋轉(zhuǎn)中兩顆恒星均圍繞共同的旋轉(zhuǎn)中心做心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)2)2)兩恒星之間兩恒星之間萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力分別提供分別提供了兩恒星的向心力，即兩顆恒星了兩恒星的向心力，即兩顆恒星受到的受到的向心力大小相等向心力大小相等2.2.特點(diǎn)：特點(diǎn)：1.1.定義：定義：“雙星雙星” ” 由兩顆繞著由兩顆繞著共同的中心共同的中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)的恒星恒星組成。對(duì)于其中一顆來(lái)說(shuō)，另一顆就是其伴星。組成。對(duì)于其中一顆來(lái)說(shuō)，另一顆就是其伴星。七、七、“雙星雙星”問(wèn)題：?jiǎn)栴}：3)3)兩顆恒星與旋轉(zhuǎn)中心時(shí)刻三點(diǎn)共線，即兩顆恒星兩顆恒星與旋轉(zhuǎn)中心時(shí)刻三點(diǎn)共線，即兩顆恒星角速度相同，周期相同角速度相同，周期相同4)4)兩顆恒星的半徑之和等于兩恒星間距離兩顆恒星的半徑之和等于兩恒星間距離r r1 1+r+r2 2=L=L例例9 9、在天體運(yùn)動(dòng)中，把兩顆相距較近的恒星稱、在天體運(yùn)動(dòng)中，把兩顆相距較近的恒星稱為雙星，已知為