高中物理人教版 (2019)必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行4 宇宙航行教课内容课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行4 宇宙航行教课内容课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了前置学习，嫦娥奔月，敦煌飞天的壁画，牛顿的设想过程，探究问题二，各种各样的卫星，梦想成真，课堂练习等内容，欢迎下载使用。

1.万有引力定律的表达式？2.行星运动向心力的来源？3.小球从同一高度做平抛运动,随初速度的增大,轨 迹将如何变化？
抛出的石头会落地,为什么月亮没有落下来?月亮没有落下来必须具备什么条件？
法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力
法二：在地面附近,重力提供物体作圆周运动的向心力
以多大的速度抛出这个物体,它才会绕地球表面运动不落下？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径R=6400km)
（若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2,R=6400km）
1、第一宇宙速度（环绕速度） v1=7.9km/s．
说明：　（１）如果卫星的发射速度小于第一宇宙速度,卫星将落到地面而不能绕地球运转；
　（２）等于这个速度,卫星刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动；
( 3 ）大于7.9km/s小于11.2km/s,卫星将沿椭圆轨道绕地球运行,地心即椭圆轨道的一个焦点．
——虽然“R大,V小”,但这里V指绕行速度,而非发射速度.——因为向轨道发射卫星,火箭要克服地球引力对它做的功.轨道越高,要克服引力做功也多,发射速度越大.
第一宇宙速度是最小的发射速度,也是最大的环绕速度
★发射速度与绕行速度
２、第二宇宙速度（脱离速度）　
这是卫星挣脱地球的引力束缚,成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度．如果人造天体的速度大于11.2km/s而小于16.7km/s,则它的运行轨道相对于太阳将是椭圆,太阳就成为该椭圆轨道的一个焦点．
v2=11.2 km/s
3、第三宇宙速度（逃逸速度）
这是卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．如果人造天体具有这样的速度,就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而飞到太阳系外了．
v3=16.7 km/s
（1）如图所示,a、b、c三轨道中可以作为卫星轨道的是哪一条？
提示：卫星作圆周运动的向心力 必须指向地心
㈠ 近地卫星 轨道半径即地球半径
㈡ 极地卫星 轨道面与赤道面垂直
㈢ 地球同步卫星卫星(通讯卫星)
T = _______
①轨道平面___________
②周期T一定：相对于赤道上某点静止
③ h =_________
④ R、v、ω、T、an _______________
已知地球的半径是6400km,地球自转的周期24h,地球的质量5.89×1024kg,引力常量Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 ,若要发射一颗地球同步卫星,试求： （1）地球同步卫星的离地面高度h （2）地球同步卫星的环绕速度v
结论： 地球同步卫星必须发射在赤道正上方的固定高度,并且以固定的速度环绕地球做圆周运动.
19C中叶,俄罗斯学者奥尔科夫斯基指出：用喷气推进的多级火箭,是实现太空飞行的最有效工具.
1957年,苏联发射第一颗人造地球卫星.
1969年,阿波罗11号登月.
1992年,中国载人航天工程启动.2003年,神舟五号宇宙飞船成功发射,杨利伟成为我国太空第一人.我国由此成为第三个能够独立开展载人航天活动的国家.
思考：对于绕地球运动的人造卫星：（1）离地面越高,向心力越 （2）离地面越高,线速度越（3）离地面越高,周期越（4）离地面越高,角速度越（5）离地面越高,向心加速度越
能否发射一颗周期为80min的人造地球卫星？
一、卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供:
二、三种宇宙速度： 　　v1=7.9km/s．（会推导）　　 v2=11.2 km/s　　 v3=16.7 km/s