高一物理 宇宙航行

高一物理宇宙航行第一頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六問題：拋出的石頭會(huì)落地，為什么月亮沒有落下來？月亮沒有落下來必須具備什么條件？牛頓人造衛(wèi)星原理圖第二頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六牛頓的設(shè)想過程第三頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六

法一：萬有引力提供物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力探究一：以多大的速度拋出這個(gè)物體，它才會(huì)繞地球表面運(yùn)動(dòng)，不會(huì)落下來？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2,地球質(zhì)量M=6.0×1024kg,地球半徑R=6400km)

第四頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六法二：重力提供物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

第五頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六一、宇宙速度

1、第一宇宙速度v1=7.9km/s．它是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具備的速度．（１）如果衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，衛(wèi)星將落到地面而不能繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)（２）等于這個(gè)速度，衛(wèi)星剛好能在地球表面附近作勻速圓周運(yùn)動(dòng)；第六頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六

（3）如果大于7.9km/s，而小于11.2km/s，衛(wèi)星將沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，地心就成為橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)．第七頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六２、第二宇宙速度（脫離速度）

這是衛(wèi)星掙脫地球的引力束縛，成為繞太陽運(yùn)行的人造行星的最小發(fā)射速度．如果人造天體的速度大于11.2km/s而小于16.7km/s，則它的運(yùn)行軌道相對于太陽將是橢圓，太陽就成為該橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)．v2=11.2km/s第八頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六3、第三宇宙速度（逃逸速度）這是衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度．如果人造天體具有這樣的速度，就可以擺脫地球和太陽引力的束縛而飛到太陽系外了．v3=16.7km/s第九頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六第十頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六二、人造衛(wèi)星第十一頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六BA比較A、B兩顆人造衛(wèi)星的向心加速度，線速度，角速度，周期的大小第十二頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六第十三頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2,地球質(zhì)量M=6.0×1024kg,地球半徑R=6400km)討論：若飛行器在近地軌道上運(yùn)行.求出它的線速度和周期。第十四頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最小周期第十五頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六第十六頁，共十八頁，編輯于2023年，星期六課堂訓(xùn)練：

已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍，地球上發(fā)射近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度為7.9㎞/s，那么在月球上發(fā)射一艘靠近月球表面運(yùn)行的宇宙飛