65-宇宙航行上課課件

§6.5宇宙航行嫦娥奔月

敦煌飛天的美麗壁畫外國(guó)人的

“飛天”夢(mèng)1957年10月4日，前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星我國(guó)在1970年4月20日發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星2003年10月15日，神州五號(hào)載人宇宙飛船發(fā)射升空一、人造衛(wèi)星的發(fā)射原理牛頓設(shè)想：拋出速度很大時(shí)，物體就不會(huì)落回地面設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R。人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行，質(zhì)量為m，軌道半徑為r。那么，在該軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度v如何推算？衛(wèi)星離地心越遠(yuǎn)，它運(yùn)行的速度越慢。這就是人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的最低發(fā)射速度，叫做第一宇宙速度。近地面的衛(wèi)星的速度是多少呢？二、宇宙速度1、第一宇宙速度：(環(huán)繞速度）

V1=7.9km/s地球11.2km/s>v>7.9km/s2、第二宇宙速度：

(脫離速度)V2=11.2km/sV3=16.7km/s3、第三宇宙速度：（逃逸速度）→人造行星→人造恒星人造衛(wèi)星概念辨析發(fā)射速度和運(yùn)行速度1、發(fā)射速度：是指被發(fā)射物在地面附近離開發(fā)射裝置時(shí)的速度。2、運(yùn)行速度：是指衛(wèi)星進(jìn)入軌道后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度。r↗

v↘①宇宙速度均指發(fā)射速度②第一宇宙速度是在地面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，也是環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度三、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律練習(xí)：求近地衛(wèi)星的周期我們能否發(fā)射一顆周期為80min的衛(wèi)星？?四、人造衛(wèi)星的超重和失重1、發(fā)射和回收階段發(fā)射加速上升超重回收減速下降超重2、沿圓軌道正常運(yùn)行只受重力a=g完全失重與重力有關(guān)的現(xiàn)象全部消失天平彈簧秤測(cè)重力液體壓強(qiáng)計(jì)五、地球同步衛(wèi)星h練習(xí):求同步衛(wèi)星離地面高度1、所謂地球同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面靜止的人造衛(wèi)星，它在軌道上跟著地球自轉(zhuǎn)，同步地做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的周期：T＝24h2、所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道上方的一個(gè)確定軌道上，即同步衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面重合，衛(wèi)星離地面高度為定值。h練習(xí)：求同步衛(wèi)星離地面高度地球同步衛(wèi)星能否位于廈門正上方某一確定高度h？

地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn):1、所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道正上方的一個(gè)確定軌道上，即同步衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面重合，衛(wèi)星離地面高度為定值。2、對(duì)同步衛(wèi)星：

其r、h、v、ω、T

、g'均為確定值赤道軌道極地軌道傾斜軌道同步軌道自轉(zhuǎn)軸人造衛(wèi)星的軌道為了衛(wèi)星之間不互相干擾，大約3°左右才能放置1顆，這樣地球的同步衛(wèi)星只能有12