五、人造衛(wèi)星宇宙速度

1、 地面上的物體，怎樣才能成為人造地面上的物體，怎樣才能成為人造地球衛(wèi)星呢？地球衛(wèi)星呢？ 300 300多年前，牛頓提多年前，牛頓提出假想：出假想：若沒有空氣阻力，若沒有空氣阻力，當平拋物體的速當平拋物體的速度足夠大時，它度足夠大時，它將圍繞地球旋轉，將圍繞地球旋轉，成為一顆人造地成為一顆人造地球衛(wèi)星。球衛(wèi)星。1 1、宇宙速度、宇宙速度 衛(wèi)星繞地球運轉的向心力由衛(wèi)星繞地球運轉的向心力由來提供。來提供。 萬有引力萬有引力表達式：表達式：向向引引22MmvmrrGMrv （1）第一宇宙速度：）第一宇宙速度：GMrv 1rv距地面越高的衛(wèi)星，運轉速率越小。距地面越高的衛(wèi)星，運轉速率越小。 向高軌道發(fā)射

2、衛(wèi)星困難還是向低軌道發(fā)向高軌道發(fā)射衛(wèi)星困難還是向低軌道發(fā)射衛(wèi)星困難？射衛(wèi)星困難？ 向高軌道發(fā)射衛(wèi)星，火箭要克服地球?qū)λ蚋哕壍腊l(fā)射衛(wèi)星，火箭要克服地球?qū)λ囊ψ龈嗟墓?，因此更困難。的引力做更多的功，因此更困難。對于靠近地面的衛(wèi)星，可以認為此時的對于靠近地面的衛(wèi)星，可以認為此時的 r 近近似等于地球半徑似等于地球半徑R1124616 .6 71 05 .8 91 06 .3 71 07 .9/G mRkmvsms這就是人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻這就是人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速圓周運動所必須具有的最低發(fā)射速度最低發(fā)射速度，叫，叫做做第一宇宙速度第一宇宙速度

3、是發(fā)射衛(wèi)星進入最低軌道所必須是發(fā)射衛(wèi)星進入最低軌道所必須具有的最小發(fā)射速度。具有的最小發(fā)射速度。 是衛(wèi)星進入軌道正常運轉的最大是衛(wèi)星進入軌道正常運轉的最大環(huán)繞速度，即所有衛(wèi)星的環(huán)繞速度環(huán)繞速度，即所有衛(wèi)星的環(huán)繞速度均小于均小于7.9km/s。（2）第二宇宙速度：當物體的速度大）第二宇宙速度：當物體的速度大于或等于于或等于11.2km/s時，衛(wèi)星就會脫離地時，衛(wèi)星就會脫離地球的吸引，不在繞地球運行。我們把這球的吸引，不在繞地球運行。我們把這個速度叫個速度叫第二宇宙速度第二宇宙速度。達到第二宇宙。達到第二宇宙速度的還受到太陽的引力。速度的還受到太陽的引力。（3）第三宇宙速度：如果物體的速度）第三宇

4、宙速度：如果物體的速度等于或大于等于或大于16.7km/s，物體就擺脫了太，物體就擺脫了太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間去。這個速度叫宙空間去。這個速度叫第三宇宙速度第三宇宙速度。（1）、）、第一宇宙第一宇宙速度速度：v=7.9km/s (地面附近、勻速地面附近、勻速圓周運動）圓周運動）（2）、第二宇宙、第二宇宙速度速度：v=11.2km s（3）、第三宇宙速度、第三宇宙速度：v=16.7km/sV1=7.9km/sV2=11.2km/s地球地球11.2km/sv7.9km/sV3=16.7km/s2 2、地球同步衛(wèi)星：、地球同步衛(wèi)星：所謂地球同步衛(wèi)星是指相對于地面靜止的所謂地球同步衛(wèi)星是指相對于地面靜止的人造衛(wèi)星，它的周期人造衛(wèi)星，它的周期T 地球同步衛(wèi)星地球同步衛(wèi)星能否位于北京正上方某一能否位于北京正上方某一確定高度確定高度h ？所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道上方所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道上方 的一個確定軌道上的一個確定軌道上 為了衛(wèi)星之間不互相干擾，大約為了衛(wèi)星之間不互相干擾，大約3左右左右