宇宙航天课件

课题：宇宙航行执教者：龙活树1学习目标（1）了解人造卫星的有关知识,正确理解人造2嫦娥奔月古代人的飞天梦3嫦娥奔月敦煌飞天壁画古代人的飞天梦4外国人的飞天梦古代人的飞天梦5物体怎样才能真正离开地面，围绕地球旋转？物体怎样才能真正离开地面，围绕地球旋转？最早研究人造卫星问题的是牛顿，最早研究人造卫星问题的是牛顿，他设想了这样一个问题，在地面某处平他设想了这样一个问题，在地面某处平抛一个物体，物体将沿一条抛物线落回抛一个物体，物体将沿一条抛物线落回地面，物体初速度越大，飞行距离越远地面，物体初速度越大，飞行距离越远考虑到地球是圆形的，如果初速度很考虑到地球是圆形的，如果初速度很大，抛出的物体总也落不到地面就成了大，抛出的物体总也落不到地面就成了人造地球卫星了。人造地球卫星了。思考：物体怎样才能真正离开地面，围绕地球旋转？6宇宙航天课件7 从刚才的分析我们知道，要想使物体成为地球的从刚才的分析我们知道，要想使物体成为地球的卫星，物体需要一个最小的发射速度，物体以这个速卫星，物体需要一个最小的发射速度，物体以这个速度发射时，能够刚好贴着地面绕地球飞行，此时万有度发射时，能够刚好贴着地面绕地球飞行，此时万有引力提供了卫星运动的向心力，即：引力提供了卫星运动的向心力，即：（1）这个速度称为第一宇宙速度这个速度称为第一宇宙速度 从刚才的分析我们知道，要想使物体成为地球的卫星8宇宙航天课件9（1）第一宇宙速度是发射一个物体，使其成为地球卫）第一宇宙速度是发射一个物体，使其成为地球卫星的最小速度。星的最小速度。（2）若以第一宇宙速度发射一个物体，物体将）若以第一宇宙速度发射一个物体，物体将贴着地贴着地球表面的轨道上做匀速圆周运动。球表面的轨道上做匀速圆周运动。（3）若发射速度大于第一宇宙速度，物体将在椭圆轨）若发射速度大于第一宇宙速度，物体将在椭圆轨道上离心运动道上离心运动（4）若物体发射的速度达到或超过）若物体发射的速度达到或超过11.2kms时，物时，物体将能够摆脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动体将能够摆脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的行星或飞到其他行星上。的行星或飞到其他行星上。11.2kms称为第二宇宙速度。称为第二宇宙速度。（5）若物体的发射速度再大，达到或超过）若物体的发射速度再大，达到或超过16.7kms时，物体将会摆脱太阳引力束缚，飞到太阳系外时，物体将会摆脱太阳引力束缚，飞到太阳系外16.7kms称为第三宇宙速度。称为第三宇宙速度。（1）第一宇宙速度是发射一个物体，使其成为地球卫10卫星是用什么发射升空的？卫星是用什么发射升空的？思考：卫星是用什么发射升空的？美梦成真11宇宙航天课件12外国的航天发展情况13中国的航天发展情况14中国的航天发展情况15 卫星脱离助推火箭后，星脱离助推火箭后，获得了一定的速度得了一定的速度v，设卫星星绕地球做地球做圆周运周运动，其运行半径，其运行半径为r，根据万有，根据万有引力等于向心力可得：引力等于向心力可得：（1）（2）（3）卫星的运动情况 卫星脱离助推火箭后，获得了一定16说明：说明：（1）从公式（）从公式（1）、（）、（2）、（）、（3）式中可以看出）式中可以看出,地球卫星的运动情况（速度、周期、加速度）地球卫星的运动情况（速度、周期、加速度）是由是由r惟一决定的。惟一决定的。（2）轨道）轨道半径越大半径越大，卫星运行速度，卫星运行速度越小越小，周期，周期越大，越大，加速度加速度越越小小；轨道半径轨道半径越小越小，运行速度，运行速度越大，越大，周期周期越小，越小，加速度加速度越大越大说明：卫星的运动情况17地球同步通讯卫星18地球同步通讯卫星19说明说明（1）同步卫星运行的轨道均在赤道平面内的同一轨道上，）同步卫星运行的轨道均在赤道平面内的同一轨道上，相对地面静止，且是正圆周运动相对地面静止，且是正圆周运动（2）周期和地球自转周期相同，约）周期和地球自转周期相同，约24小时；小时；（3）距离地面的高度一定；）距离地面的高度一定；（4）环绕速度大小一定，角速度一定；）环绕速度大小一定，角速度一定；（5）向心加速度一定。）向心加速度一定。说明地球同步通讯卫星20课堂小结211 1、同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯，、同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯，、同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯，、同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯，需多少颗？需多少颗？需多少颗？需多少颗？2 2、为为为为了了了了同同同同步步步步卫卫卫卫星星星星之之之之间间间间不不不不互互互互相相相相干干干干扰扰扰扰，大大大大约约约约33左左左左右右右右才才才才能能能能放置放置放置放置1 1颗，这样地球的同步卫星只能有多少颗？颗，这样地球的同步卫星只能有多少颗？颗，这样地球的同步卫星只能有多少颗？颗，这样地球的同步卫星只能有多少颗？1、同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯，22黑洞2344页问题与练习：页问题与练习：第第2题题第第3题题作业布置44页问题与练习：24