65宇宙航行

6.5 宇宙航行宇宙航行复习：复习：1.万有引力在天文学中的应用两条思路：（1）忽略星球自转影响，星球表面物体受到的 等于它受到星球对他的 。(2)环绕天体所需的 等于它受到的 。2.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？重力万有引力向心力万有引力一、宇宙速度牛顿在思考万有引力定律时就曾想过，从高山上水平抛出物体，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远。如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。rGMv 1.牛顿的科学猜想思考:抛出速度至少为多大,物体才不会落回地面而绕地球做圆周运动呢?已知地球和物体的质量分别为M 和 m，物体到地心的距离为r，求物体绕地球作圆周运动的速度v？2.第一宇宙速度rGMv gR2.第一宇宙速度大小：v=7.9km/s意义：是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的 速度，也叫做地面附近的环绕速度；是物体 发射速度；物体绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度。填空：由物体绕地球作圆周运动的速度 ，M为地球质量，r为卫星轨道半径，可知轨道半径r越小，物体实际运行速度越 （填大或小），轨道半径r最小为 半径，即卫星最大运行速度为 ，即第一宇宙速度又是物体绕地球做匀速圆周运动的 （填最大或最小）运行速度。大地球最大思考：利用重力加速度，推导第一宇宙速度的另一表达式v 。7.9km/s最小在地球附近发射飞行器，如果速度达到第一宇宙速度7.9km/s，它将在地球表面绕地球做圆周运动，如果速度继续变大呢？它将会绕地球做椭圆运动而不是圆，当速度增加到11.2km/s时物体将会脱离地球的引力，当速度继续增大，增大到16.7km/s时物体将会脱离太阳引力的束缚，飞到太阳系外。3.第二宇宙速度我们把刚好能脱离地球引力的地面发射速度11.2km/s叫做第二宇宙速度（也叫地面附近的逃逸速度）。4.第三宇宙速度刚好能脱离太阳引力的地面发射速度16.7km/s叫做第三宇宙速度。5.同步通信卫星 力提供卫星绕地球运动的向心力。此力指向 ，又因为向心力一定指向卫星轨道 ，即卫星轨道平面一定过 。例1 地面上要获得稳定的信号需要卫星一直发射信号，我们可以使通信卫星随地球一起自转，在天空中就和静止不动一样，以此来获得稳定的信号，所以通信卫星又叫同步通信卫星。试计算通信卫星离地面的高度。已知地球半径R，地球自转周期T,重力加速度g,至少要几颗同步卫星才能保证在全球大范围内都有信号？至少要3颗。)(4)(2222hRTmhRmMGmgRMmGRTgRh32224地球对卫星的万有引地球球心地球球心圆心二、梦想成真1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星在苏联发射成功。1961年4月12日，苏联空中少校加加林进入了东方一号载人飞船。飞船绕地球飞行一圈，历时108min，然后重返大气层，安全降落在地面，铸就了人类进入太空的丰碑。1969年7月20日美国航天员阿姆斯特朗和奥尔德林首次登月。2003年10月15日我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空。标志着中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。2007年10月24日，嫦娥一号发射成功。11月5日，顺利进入环月轨道，成为我国首颗绕月探测卫星。作业作业1.必修必修2，P48问题与练习问题与练习T2，T3做作业本做作业本上明天交，其余题做书上上明天交，其余题做书上2.习案第五节（作业十一）明天交习案第五节（作业十一）明天交3.周六周日：认真更正好本章学案、习案作业周六周日：认真更正好本章学案、习案作业本，下周一检查。本，下周一检查。