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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五节 宇宙航行,引力,远,人造卫星,平抛,一、人造卫星的最初构想,地球对周围的物体有,的作用，因而抛出的物体做,运动，但抛出的初速度越大，物体就会飞得,越,，当速度足够大时，物体就永远不会落在地面上，,将围绕地球运转，成为一颗绕地球运动的,。,【,想一想,】,为什么当物体的速度足够大时，不会再落到地面上？,解析：,此时地球对物体的万有引力完全用来提供向心力。,人造地球卫星绕地球运行时的最小轨道半径是多少？,最小轨道半径就是在地球表面运行时的地球半径：,解析：,二、第一宇宙速度,最小,1,、定义：物体在,_,附近绕地球做,_,运动,所必须具有的速度叫第一宇宙速度。,【,知识拓展,】,第一宇宙速度是卫星在地面发射的,速度。,2,、表达式,_,。,3,、大小,_,。,【,生活体验,】,我们平时向高处抛物体时，抛得越高感觉会怎样？,地面,匀速圆周,运行速度：,发射速度：,【,概念辨析,】,：,指卫星在稳定的轨道上绕地球,转动的线速度。,指被发射物体离开地面时的,初速度。,【,思维拓展,】,前面对第一宇宙速度的推导方法，也可以应用到其他星球上去。,解析：,因为该探月卫星贴近月球表面运行，,即：,又因为：,所以：,B,第一宇宙速度。,所以该探月卫星绕月运行的速度,就是月球表面的,【,典型例题,】,半径约为地球半径的,，地球上的第一宇宙速度约为,绕月运行的速度约为,（,）,轨道是圆形的，且贴近月球表面，已知月球的质量约为地球质量的,（,2006,全国,）,我国发射的一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥,1,号”设该卫星的,，月球的,，则该探月卫星,【,知识引申,】,若在地面上发射卫星的速度大于第一宇宙速度，卫星还能不能在地球表面,附近绕地球做匀速圆周运动？若不能，卫星应该做何种运动？,解析：,假设卫星还能在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动，,因为：其在地面上发射卫星的速度大于第一宇宙速度，,所以：,此时的 万有引力不足以提供向心力，,卫星将做离心运动，,不能再在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动。,太阳引力,三、第二宇宙速度,1,、定义：物体刚好克服,_,的吸引，而需要的,_,地面,发射速度。,2,、大小：,_,。,地球,最小,四、第三宇宙速度,1,、定义：物体刚好挣脱,_,的束缚，而需要的,_,地面,发射速度,最小,2,、大小：,_,。,【,思维突破,】,综上可知：三种宇宙速度均是,_,的地面发射速度。,最小,三、人造卫星的运动规律,【,合作探究,】,到目前为止，人类已向太空发射了数千颗卫星，但他们运行的快慢并不相同，请探究一下卫星运行的快慢与哪些因素有关？并推导出相应物理量的表达式。,【,思维点拨,】,设地球的质量为,，人造卫星的质量为,，轨道半径为,，,且不同轨道上,的卫星绕地球的运动都看成是匀速圆周运动。,=,，,线速度,= _,， 角速度,向心加速度,=_,。,周期,=,，,【,知识拓展,】,卫星离地面越高，其线速度越,_,。,设地球半径为,，则卫星最大运行速度的表达式为,_,，因此前面,讲的第一宇宙速度又是人造卫星绕地球运动的,_,运行速度。,小,最大,有万有引力提供向心力得：,所以：,【,合作探究,】,解析：,因为人造卫星的最大速度为：,最小半径为：,周期,代入数据得最短周期约为：,即：不能发射。,的人造卫星？,我们能否发射一颗周期为,人造卫星绕地球运行时的最短周期为多少？,梦想成真：,1957,年,10,月,4,日，前苏联发射了,世界上第一颗人造地球卫星,我国在,1970,年,4,月,20,日发射了第一颗人造地球卫星,2003,年,10,月,15,日，神州五号,载人宇宙飞船发射升空,2005,年,10,月,12,日,神州六号,载人宇宙飞船发射升空,2008,年,9,月,25,日,神州七号载人宇宙飞船发射升空,课堂小结：三个宇宙速度,V,1,=7.9km/s,地球,V,2,=11.2km/s,V,3,=16.7km/s,11.2km/sv7.9km/s,课下问题与探究：,1.,收集资料，认识,地球同步卫星的发射、变轨和应用。,2.,查阅资料，了解,黑洞理论。,谢谢大家,再见,
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