人造衛(wèi)星和宇宙速度.ppt

1、第2節(jié)萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用人造衛(wèi)星和 宇宙速度,需要給物體以多大的速度，它才會(huì)不落回到地面呢?,F,v,r,m,M,課題1：,設(shè)地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星到地心的距離為r，衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試分析： （1）衛(wèi)星的運(yùn)行速度 V與r的關(guān)系。 （2）衛(wèi)星的角速度w與r的關(guān)系 （3）衛(wèi)星的周期T與r的關(guān)系,要使一個(gè)物體在地面附近恰能圍繞著地球做圓周運(yùn)動(dòng)，需要為它提供多大的速度?,R,課題2：若已知地球表面的重力加速度g和地球半徑R，你有什么方法計(jì)算V呢？,要使物體恰能在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，至少以7.9km/s的速度發(fā)射，并以這一速度圍繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。把這一速度稱為

2、第一宇宙速度。,2、第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最大速度還是最小速度？,第一宇宙速度（環(huán)繞速度）,1、第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度還是最小速度？,討論：,運(yùn)行速度與發(fā)射速度,分一分：,在地面附近發(fā)射飛行器，如果發(fā)射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球運(yùn)行的軌跡就不是圓，而是橢圓。,第二宇宙速度：11.2km/s,當(dāng)物體的速度大于或等于11.2km/s時(shí)，衛(wèi)星就會(huì)掙脫地球的引力束縛，不再繞地球運(yùn)行，而是飛向太陽(yáng)系的其它空間中去。我們把這個(gè)速度叫第二宇宙速度。,第二宇宙速度（脫離速度）,第三宇宙速度: 16.7km/s,如果物體的速度等于或大于16.7km/s，物體就擺脫

3、了太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外的宇宙空間去,第三宇宙速度（逃逸速度）,各種各樣的衛(wèi)星,思考：,按軌道分類，你認(rèn)為有哪些軌道衛(wèi)星？說(shuō)說(shuō)你的觀點(diǎn)。,衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，是地球的引力提供向心力，衛(wèi)星受到地球的引力方向指向地心，而做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力方向始終指向圓心，所以衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的圓心和地球的地心重合。這樣就存在三類人造地球衛(wèi)星軌道：赤道軌道，衛(wèi)星軌道在赤道平面，衛(wèi)星始終處于赤道上方；極地軌道，衛(wèi)星軌道平面與赤道平面垂直，衛(wèi)星通過(guò)兩極上空；一般軌道，衛(wèi)星軌道和赤道成一定角度。,人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行軌道,課題3：,根據(jù)你現(xiàn)有的認(rèn)識(shí)，你認(rèn)為地球同步衛(wèi)星都有些什么特點(diǎn)?,（1）地球同步衛(wèi)星的周期：

4、T=24h,（2）地球同步衛(wèi)星的軌道平面：赤道平面,F引,F1,F2,赤道平面,北,南,東,西,（3）同步衛(wèi)星離地面的高度是： h=3.6107m,（4）同步衛(wèi)星的線速度:V=3.1km/s,1：關(guān)于第一宇宙速度，下面說(shuō)法正確的是（ ） A 它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度 B 它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度 C 它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度 D 它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的近地點(diǎn)的速度,BC,2、同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星（ ）。 A、它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同值 B、它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心的距離是一定的 C、它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同值 D、它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的。,