1、人教版 必修2第5節(jié) 宇宙航行第六章萬(wàn)有引力與航天 嫦娥奔月古人的夢(mèng)想牛頓的設(shè)想 牛頓就曾設(shè)想, 從高山上用不同的水平速度拋出物體,速度一次比一次大,則落點(diǎn)一次比一次遠(yuǎn),如不計(jì)空氣的阻力,當(dāng)速度足夠大時(shí), 物體就永遠(yuǎn)不會(huì)落到地面上來(lái),而圍繞地球旋轉(zhuǎn),成為一顆人造地球衛(wèi)星了.這個(gè)速度應(yīng)該有多大呢？牛頓設(shè)想的人造衛(wèi)星原理圖一、宇宙速度1、第一宇宙速度v =7.9 km/s 物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，叫第一宇宙速度，也叫環(huán)繞速度。建立模型：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)基本思路1：萬(wàn)有引力提供向心力v =7900m/s 是地球衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度!建立模型：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)基本思路

2、2：重力提供向心力適用于計(jì)算任一天體的第一宇宙速度 人造衛(wèi)星在地面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的周期最小周期=842.6 minRTv=如果速度繼續(xù)增加，等于或大于11.2 km/s時(shí)，它就會(huì)克服地球的引力，永遠(yuǎn)離開(kāi)地球，成為繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的一顆人造行星我們把11.2km/s叫做第二宇宙速度(脫離速度)3、第三宇宙速度（逃逸速度）：v =16.7千米/秒（衛(wèi)星掙脫太陽(yáng)束縛的最小發(fā)射速度）1、第一宇宙速度（環(huán)繞速度）：v =7.9千米/秒（地球衛(wèi)星最大的繞行速度，地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度）2、第二宇宙速度（脫離速度）：v =11.2千米/秒（衛(wèi)星掙脫地球束縛變成小行星的最小發(fā)射速度）或1、基本思路：建立模型：衛(wèi)星繞

3、地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力（重力）提供向心力二、夢(mèng)想成真2、衛(wèi)星運(yùn)行速度、角速度、周期與半徑的關(guān)系：（r 越大，T 越大）（r 越大，v 越?。╮ 越大，越?。≧為地球的半徑，h為衛(wèi)星距地面的高度）3、地球同步衛(wèi)星：相對(duì)于地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)周期相同的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星。所有同步衛(wèi)星都具有如下特點(diǎn)：1.只能分布在一個(gè)確定的赤道軌道上。 2.周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同:T24h。 角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度相同。 離地面高度:h=36000 km。 線速度: v =3.1 km/s。同步衛(wèi)星與地球相對(duì)靜止的人造衛(wèi)星1.為了同步衛(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1

4、20顆?？梢?jiàn)，空間位置也是一種資源。2.同步衛(wèi)星主要用于通訊。要實(shí)現(xiàn)全球通訊，只需三顆同步衛(wèi)星即可。1992年載人航天工程正式啟動(dòng)2003年10月15日9時(shí)，神州5號(hào)宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星中心成功發(fā)射，將第一位航天員楊利偉送入太空繞行14圈，10月16日6時(shí)23分降落在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)中國(guó)成為世界上第三個(gè)獨(dú)立開(kāi)展載人航天活動(dòng)的國(guó)家中國(guó)航天事業(yè)神舟六號(hào)發(fā)射升空費(fèi)俊龍聶海勝神舟七號(hào)出艙神七英雄太原衛(wèi)星發(fā)射中心 7.9km/s 11.2km/s 16.7km/s第一宇宙速度是地球衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度 是地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度一、宇宙速度萬(wàn)有引力(重力)提供向心力課堂小結(jié)二、夢(mèng)想成真同步衛(wèi)星特點(diǎn)： 赤道軌道 周期T24h 高度h=36000 km 線速度 v =3.1 km/s2、人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其速率 （ ）A、一定等