高中物理必修二65《宇宙航行》課件（新人教版必修2）

1、5 5宇宙航行窄視場相機(jī)拍攝的圖片窄視場相機(jī)拍攝的圖片 伴星位于飛船前上方伴星位于飛船前上方21度度153米處米處 神七飛船載人航天任務(wù)全程精彩回放神七飛船載人航天任務(wù)全程精彩回放0v 若拋出物體的水平初速度足夠大若拋出物體的水平初速度足夠大, ,物體物體將會(huì)怎樣將會(huì)怎樣? ?英國科學(xué)家牛頓英國科學(xué)家牛頓(1643-1727) 在在1687年出版的年出版的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中，中，牛頓設(shè)想拋出速度很大時(shí)，物體就不會(huì)落回地面。牛頓設(shè)想拋出速度很大時(shí)，物體就不會(huì)落回地面。 思考：以多大的速度將物體拋出，它思考：以多大的速度將物體拋出，它才會(huì)繞地球表面運(yùn)動(dòng)，不會(huì)落下來呢？才會(huì)繞地球

2、表面運(yùn)動(dòng)，不會(huì)落下來呢？PV=7.9Km/s11.2V7.9V11.2Km/S探究探究: : 若衛(wèi)星的發(fā)射速度大于若衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s ，會(huì)怎樣呢？，會(huì)怎樣呢？22MmvmgGmRRgRvRGMv或“高軌低速長周期高軌低速長周期”極地軌道極地軌道一般軌道一般軌道赤道軌道赤道軌道所有衛(wèi)星都在以地心為圓所有衛(wèi)星都在以地心為圓心的圓（或橢圓）軌道上心的圓（或橢圓）軌道上平面平面立體立體赤道平面赤道平面 已知：地球質(zhì)量已知：地球質(zhì)量M，半徑，半徑R，衛(wèi)星距地面高度，衛(wèi)星距地面高度h，引，引力常量力常量G .請你利用已學(xué)的知識(shí)，請你利用已學(xué)的知識(shí)， 探究衛(wèi)星繞地球的運(yùn)探究衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行速

3、度行速度v 、周期、周期T與高度與高度h的關(guān)系的關(guān)系.月球月球月月球球軌軌道道地球地球地月轉(zhuǎn)移軌道地月轉(zhuǎn)移軌道點(diǎn)火加速點(diǎn)火加速減速制動(dòng)減速制動(dòng)月球探測衛(wèi)星發(fā)射 例例11 我國發(fā)射的探月衛(wèi)星我國發(fā)射的探月衛(wèi)星“嫦娥一號嫦娥一號”的軌道半徑是圓形的，的軌道半徑是圓形的，且貼近月球表面。已知月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的且貼近月球表面。已知月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/801/80，月球的半，月球的半徑約為地球半徑的徑約為地球半徑的1/41/4，地球第一宇宙速度約為，地球第一宇宙速度約為7.9km/s7.9km/s，求，求“嫦嫦娥一號娥一號”探月衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速率？探月衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速率？ 例例22如圖所示

4、，如圖所示，a a、b b、c c是地球大氣層外圓形軌道上是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，a a、b b質(zhì)量相同，且小于質(zhì)量相同，且小于c c的質(zhì)量，則（的質(zhì)量，則（ ） A.b所需向心力最大所需向心力最大 B.b、c周期相等，且大于周期相等，且大于a周期周期 C.b、c向心加速度相等，且大于向心加速度相等，且大于a的向心加速度的向心加速度 D.b、c的線速度大小相等，且小于的線速度大小相等，且小于a的線速度的線速度BDacb地球 例例33據(jù)某報(bào)報(bào)道，某國發(fā)射了一顆周期據(jù)某報(bào)報(bào)道，某國發(fā)射了一顆周期為為8080分鐘的人造地球衛(wèi)星，請你用學(xué)過的分鐘的人造地

5、球衛(wèi)星，請你用學(xué)過的知識(shí)判斷這則新聞的真?zhèn)巍ＶR(shí)判斷這則新聞的真?zhèn)?。航天科學(xué)的三位先驅(qū)航天科學(xué)的三位先驅(qū) 齊奧爾科夫斯基齊奧爾科夫斯基 羅伯特羅伯特戈達(dá)德戈達(dá)德 韋納韋納馮馮布勞恩布勞恩歷史放映廳：人類載人航天歷史放映廳：人類載人航天50年年1、宇宙速度宇宙速度： 第一宇宙速度第一宇宙速度：v7.9kms 是衛(wèi)星發(fā)射的最小是衛(wèi)星發(fā)射的最小速速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。 第二宇宙速度第二宇宙速度：v11.2kms，是衛(wèi)星掙脫地球，是衛(wèi)星掙脫地球束束縛的最小發(fā)射速度縛的最小發(fā)射速度 第三宇宙速度第三宇宙速度: v16.7kms，是掙脫太陽束縛，是掙脫太陽束縛的的最小發(fā)射速度。最小發(fā)射速度。2 2、研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法：研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法： 把天體或人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)把天體或人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供天體或人造衛(wèi)星的向心力動(dòng)，萬有引力提供天體或人造衛(wèi)星的向心力. .作業(yè)：作業(yè)： 1. .閱讀教材中閱讀教材中“科學(xué)漫步科學(xué)漫步”和和“STSSTS”的材料；的材料； 2. 上網(wǎng)查閱：黑洞、同步衛(wèi)星的相上網(wǎng)查閱：黑洞、同步衛(wèi)星的相關(guān)資料關(guān)資料, ,并制作匯報(bào)并制作匯報(bào)PPTPPT