宇宙速度與航天 高一下學(xué)期物理粵教版

第三章萬有引力定律3.3萬有引力定律的應(yīng)用

牛頓人造衛(wèi)星原理圖從高山上水平拋出物體，速度越大，落地點離山腳越遠。如果沒有空氣阻力，當(dāng)速度足夠大時，物體就永遠不會落到地面上來，它將圍繞地球旋轉(zhuǎn)，成為一顆永遠繞地球運動的人造衛(wèi)星。牛頓關(guān)于衛(wèi)星的設(shè)想一、宇宙速度牛頓關(guān)于衛(wèi)星的設(shè)想一、宇宙速度思考

以多大的速度將物體拋出，它才會成為繞地球表面運動的衛(wèi)星?方法一：萬有引力提供物體作圓周運動的向心力方法二：地球表面附近，重力近似等于萬有引力一、宇宙速度1.第一宇宙速度：把航天器在地球表面附近繞地球做勻速圓周運動的速度v=7.9km/s

，稱為第一宇宙速度。一、宇宙速度第一宇宙速度，是衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的最大線速度，是發(fā)射衛(wèi)星所需要的最小發(fā)射速度。2.第二宇宙速度：v=11.2km/s時，衛(wèi)星就會脫離地球的束縛，進入太陽系繞太陽轉(zhuǎn)。3.第三宇宙速度：v=16.7km/s時，衛(wèi)星既脫離地球束縛，還擺脫了太陽的引力，飛出太陽系。一、宇宙速度“旅行者1號”探測器于1977年9月5日發(fā)射，2014年9月13日離開太陽系，正在飛向別的恒星。1.關(guān)于第一宇宙速度，下列的說法中正確的是(

)A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B.它是人造地球衛(wèi)星在近地圓形軌道上的運行速度C.它是能使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D.它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時近地點的速度BC課堂練習(xí)例.某人在一星球上以速率v豎直上拋一物體,經(jīng)時間t后,物體以速率v落回手中。已知該星球的半徑為R,求該星球上的第一宇宙速度。解析：星球表面的重力加速度：該星球表面的第一宇宙速度為第一宇宙速度為衛(wèi)星在其表面附近做勻速圓周運動的線速度衛(wèi)星的重力提供向心力,則：思考：如圖所示，三個圓a、b、c，其中b、c的圓心與地心重合。那么a、b、c中可以作為衛(wèi)星軌道的是哪條？所有衛(wèi)星的軌道平面均過地心.二、人造衛(wèi)星二、人造衛(wèi)星北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自主建設(shè)的，可為全球用戶提供精準(zhǔn)的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)于2020年建成，是由5顆靜止軌道和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成。其中靜止軌道衛(wèi)星又稱為同步衛(wèi)星。二、人造衛(wèi)星①軌道平面與赤道平面重合，位于赤道上空的一定高度上；②同步衛(wèi)星的角速度w與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，或周期T與地球自轉(zhuǎn)周期相同1.同步衛(wèi)星特點：要想同步衛(wèi)星相對地球靜止，應(yīng)該滿足什么條件？二、人造衛(wèi)星二、人造衛(wèi)星2．如圖所示，a為赤道上的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是(

)A．它們的向心加速度都與軌道半