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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,*,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,*,1,嫦娥奔月,敦煌壁画,飞天,2,300,多年前，牛顿提出设想,地面上的物体，怎样才能离开地球,？,3,解：,万有引力,提供物体作圆周运动的,向心力,问题一：至少要以多大的速度抛出这个物体，才能使它恰好绕地球表面运动，不会落下来？,(,已知,=6.6710,-11,Nm,2,/kg,2,地球质量,M=5.8910,24,kg,地球半径,R=6400km),说明:要使物体恰好绕地球表面运动而不落下来，,至少,要以,7.9km/s,的速度抛出这个物体。,代入数据的v=7.9km/s,4,一、宇宙速度,1,、第一宇宙速度,v=7.9km/s,说明：,（）第一宇宙速度是发射卫星的,最小,速度.,（）等于这个速度，卫星,刚好,能在,地球表面附近,作,匀速圆周运动。,（,3,）如果卫星发射速度大于,7.9km/s,，而小于,11.2km/s,，卫星将沿,椭圆,轨道绕地球运行,5,当物体的发射速度等于或大于,11.2km/s,时，物体就会克服地球的引力，不再绕地球运行，永远,离开地球,。,2,、第二宇宙速度,v=11.2km/s,6,如果物体的发射速度等于或大于,16.7km/s,时，物体就能,摆脱太阳引力的束缚,，飞到太阳系以外的宇宙空间去。,“,旅行者,”,1,号探测器,1988,年飞出太阳系,3,、第三宇宙速度,v=16.7km/s,7,向,高轨道,发射卫星与发射,近地,卫星相比哪个难度大？哪个需要的发射速度大？,高轨道卫星与近地卫星相比哪个,运行速度,大？为什么？,注：人造卫星的,发射速度,与,运行速度,是两个不同的概念,运行速度,(,环绕速度,),指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度,发射速度,指被发射物体离开地面时的速度,（,v,1,=7.9km/s,第一宇宙速度）,最小发射速度,最大运行速度,人造卫星的运行半径,r,大,需要的,v,发射,大；而,v,运行,却小,高轨道卫星需要的发射速度较大。,高轨道卫星的运行速度较小。,8,F,V,设地球和卫星的质量分别为,M,和,m,，卫星到地心的距离为,r,，求卫星运动的线速度,v,、角速度,、周期,T,?,二、人造卫星的运动规律,9,人造卫星的运动规律,地球,同步卫星,：,其,r,、,v,、,、,a,n,均为定值,T=24h,，,10,练习,1,：求近地卫星的周期,我们能否发射一颗周期为,80min,的卫星吗？,已知,=6.6710,-11,Nm,2,/kg,2,地球质量,M=5.8910,24,kg,地球半径,R=6.3710,6,m,代入数据,11,如图所示，,A,、,B,、,C,、,D,四条轨道中不能作为卫星轨道的是哪一条？,提示：卫星作圆周运动的,向心力,必须,指向地心,，即,轨道平面必通过地心,。,A,B,C,D,思考,12,F,1,F,2,F,3,赤道平面,同步卫星,定点于,赤道上空！,卫星轨道平面必通过地心,A,B,C,D,13,总结：,运动轨迹是,椭圆,。,物体挣脱地球引力,物体飞出太阳系,一、宇宙速度,v,第一宇宙速度：,v=7.9km/s,物体在地面附近绕地球做,匀速圆周,运动,7.9km/s v 11.2km/s,第三宇宙速度：,16.7km/s,第二宇宙速度：v=11.2km/s,最小发射速度,最大运行速度,14,二、人造卫星的运动规律,1、轨道：卫星,轨道平面必通过地心,同步卫星,的轨道与赤道共面,2、万有引力提供向心力,15,三、梦想成真：,谁为人类迈向太空提供科学思想？,19,世纪中叶俄罗斯学者齐奥尔科夫斯基（喷气推进的多级火箭）,第一颗人造地球卫星何时何地发射成功？,1957,年,10,月,4,日苏联,第一艘载人飞船何时何地发射成功？,1961,年,4,月,12,日 苏联 加加林 东方一号载人飞船,人类何时登上月球？,1969,年,7,月,16,日,9,时,32,分，美国 阿波罗,11,号升空,对个人来说，这不过是小小的一步，但对人类而言，却是巨大飞跃,16,中国航天事业,1992,年载人航天工程正式启动,2003,年,10,月,15,日,9,时，神州,5,号宇宙飞船在酒泉卫星中心成功发射，将第一位航天员杨利伟送入太空绕行,14,圈，,10,月,16,日,6,时,23,分降落在内蒙古主着陆场,中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家,17,神舟六号发射升空,费俊龙聂海胜,神舟七号出舱,神七英雄,18,1.(,多选,),关于同步卫星,(,它相对于地面静止不动,),，下列说法中正确的是,(,),A.,它一定在赤道上空,B.,同步卫星的高度和速率是确定的值,C.,它运行的线速度一定小于第一宇宙速度,D.,它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间,19,练习：2、（双）如图所示，地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动设e、p、q的圆周运动速率分别为v,1,、v,2,、v,3,，向心加速度分别为a,1,、a,2,、a,3,，则 (),A,v,1,v,2,v,3,B,v,1,v,3,a,2,a,3,D,a,1,a,3,a,2,20,补充,21,1、卫星从,低轨道,到,高轨道,需要：,点火加速,2、但在,高,轨道时,速度,较,小,一、卫星变轨道,22,2013年12月6日17时47分，嫦娥三号开始实施近月制动，进入100公里环月轨道，12月10日晚21:20分，嫦娥三号探测器将再次变轨，从100公里的环月圆轨道，降低到近月点（B点）15公里、远月点（A点）100公里的椭圆轨道，为下一步月面软着陆做准备关于嫦娥三号卫星下列说法正确的是,A卫星在轨道上A点的加速度小于在,B点的加速度,B卫星沿轨道运动的过程中，卫星中的,科考仪器处于失重状态,C卫星从轨道变轨到轨道，在A点应加速,D卫星在轨道经过A点时的速度小于在轨道经过B点时的速度,23,3、（双）发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、 2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示.则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是：,A、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率.,B、卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度.,C、卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2 上经过Q点时的加速度.,D、卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3 上经过P点时的加速度.,两轨道相切点，加速度大小相等，线速度大小不相等,24,二、双星系统：,天文学家将,相距较近、仅在彼此的引力作用下,运行的两颗恒星称为双星,.,双星系统在银河系中很普遍,.,利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量,.,已知某双星系统中两颗恒星,围绕,它们,连线上的某一固定点,分别做匀速圆周运动，周期均为,T,，两颗恒星之间的距离为,r,，试推算这个双星系统的总质量,.(,引力常量为,G,),经过一段时间的演化后，两星的总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则周期变为原来的多少倍？,25,三、,三星系统：,宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的,三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用,.,已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式,:,一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在,同一半径为,R,的圆轨道上运行,;,另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,.,设每个星体的质量均为,m,(1)试求第一种形式下,星体运动的线速度和周期.,(2)假设两种形式下星体的运动周期相同,第二种形式下星体之间的距离应为多少?,26,练习：1、（双）一行星绕某恒星做圆周运动由天文观测可得其运行周期为T、速度为，已知引力常量为G，则（）,A行星运动的轨道半径为,B行星的质量为,C恒星的质量为,D行星运动的加速度,27,
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