《人造衛(wèi)星-宇宙速度》參考課件1

人造衛(wèi)星宇宙速度★探究點(diǎn)一人造衛(wèi)星的發(fā)射和宇宙速度

牛頓的猜想請(qǐng)你替牛頓算一算，至少需要多大的速度v1物體才能不落回地球，而是像衛(wèi)星一樣繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)？（已知地球半徑R=6400km、地球質(zhì)量M=6x1024

kg、G=6.67x10-11Nm2/kg2

、g=9.8m/s2）小結(jié)提升：

向高軌道發(fā)射衛(wèi)星，火箭克服地球引力所消耗的能量就更多，所以這個(gè)速度是使衛(wèi)星能環(huán)繞地球運(yùn)行所需的最小發(fā)射速度，稱為第一宇宙速度。

它也是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度，所以也稱為“環(huán)繞速度”。

v1=7.9km/s。

拓展:如果此時(shí)的發(fā)射速度大于v1，物體將會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)？發(fā)射速度v運(yùn)動(dòng)情況v﹤7.9km/sv=7.9km/s7.9km/s﹤v﹤11.2km/s11.2km/s≤v﹤16.7km/sv≥16.7km/s第二宇宙速度(脫離）第一宇宙速度(環(huán)繞)第三宇宙速度（逃逸）物體落回地面物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓。物體繞太陽運(yùn)動(dòng)物體飛出太陽系小結(jié)提升：小結(jié)：第二宇宙速度：使衛(wèi)星掙脫地球的束縛，成為繞太陽運(yùn)行的人造行星的最小發(fā)射速度，也稱為脫離速度，

v２=１１.２

km/s。第三宇宙速度：使衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度，也稱為逃逸速度。

V３=１６.７

km/s?！锾骄奎c(diǎn)二人造衛(wèi)星的運(yùn)行（重點(diǎn)）

１.人造衛(wèi)星的運(yùn)行軌道的特征：人造衛(wèi)星在繞地球運(yùn)行時(shí)，只受到地球?qū)λ?/p>

，人造衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由

提供。所以人造衛(wèi)星的圓形軌道的圓心一定是

。F引F1F2２.a、b、c三顆人造地球衛(wèi)星，都在圓形軌道上運(yùn)行，它們的質(zhì)量相等，軌道半徑不同,比較它們的向心加速度an、線速度v、角速度ω

、周期T的大小。如果c的速度增加，能否與同軌道的b相撞。小結(jié)提升：某衛(wèi)星m圍繞地球M做圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑r表達(dá)式結(jié)果求線速度v求角速度ω求周期為T求向心加速度a向由此可得，第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度?！锾骄奎c(diǎn)三地球同步衛(wèi)星

思考：已知地球的半徑R，地球自轉(zhuǎn)的周期T，地球的質(zhì)量M，引力常量Ｇ，若要發(fā)射一顆地球同步衛(wèi)星，求：（1）地球同步衛(wèi)星的離地面高度h

（2）地球同步衛(wèi)星的線速度大小v小結(jié)提升：地球同步衛(wèi)星有以下特點(diǎn)：①周期、角速度一定，與地球自轉(zhuǎn)周期、角速度

；②軌道平面在

平面上；③距離地心的距離

；④環(huán)繞速度