必修 第二册宇宙航行教学课件ppt

这是一份必修 第二册宇宙航行教学课件ppt，共22页。PPT课件主要包含了嫦娥六号的探月之旅，三个宇宙速度，9kms，2kms，人造地球卫星，一般轨道，赤道轨道，极地轨道等内容，欢迎下载使用。
知道三个宇宙速度的含义及大小，会计算第一宇宙速度。
了解不同类型人造卫星的轨道，认识同步卫星的特点。
了解人类探索太空的历史、现状及未来发展的方向。
牛顿曾提出过一个著名的理想实验：如图所示，从高山上水平抛出一个物体，当抛出的速度足够大时，物体将环绕地球运动，成为人造地球卫星。据此思考并讨论以下问题：
(1)当抛出速度较小时，物体做什么运动？当物体刚好不落回地面时，物体做什么运动？
当抛出速度较小时，物体做平抛运动。当物体刚好不落回地面时，物体做匀速圆周运动。
(2)已知地球的质量为M，地球半径为R，引力常量为G，若物体紧贴地面飞行而不落回地面，其速度大小为多少？
(3)若已知地球半径R=6 400 km，地球表面的重力加速度g=10 m/s2，则物体环绕地球表面做匀速圆周运动的速度多大？(实际地球半径稍小于6 400 km，地球表面重力加速度约为9.8 m/s2，故实际环绕地球表面飞行卫星的环绕速度比按已知数据计算出的稍小)
1.第一宇宙速度(1)定义：物体在地球 绕地球做匀速圆周运动的速度，叫作第一宇宙速度。
(2)大小：v= 。
(3)意义：是飞行器成为卫星的 发射速度；是卫星的 环绕速度。(均选填“最大”或“最小”)
2.第二宇宙速度当飞行器的速度 时，它就会克服地球的引力，永远离开地球。我们把 叫作第二宇宙速度。 
3.第三宇宙速度在地面附近发射的飞行器，如果要使其挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外，必须使它的速度 ，这个速度叫作第三宇宙速度。 
等于或大于11.2 km/s
等于或大于16.7 km/s
1.以下太空探索实践中需要的发射速度分别满足什么速度范围？
“嫦娥”奔月中卫星的发射速度应该大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度。“天问一号”的发射速度应该大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度。无人外太阳系空间探测器的发射速度应该大于第三宇宙速度。
2.不同天体的第一宇宙速度相同吗？第一宇宙速度的大小由哪些因素决定？
1.已知地球表面的重力加速度约为10 m/s2，第一宇宙速度约为8 km/s，某星球半径约为地球半径的2倍，质量是地球质量的9倍，求：(1)该星球表面的重力加速度大小；(2)该星球的第一宇宙速度大小。
答案　 (1) 22.5 m/s2　 (2) 17 km/s　
1.人造地球卫星的轨道人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球对它的万有引力充当向心力。因此卫星绕地球做匀速圆周运动的圆心必与地心重合。其轨道可分为三类(如图所示)
(1)赤道轨道：卫星的轨道与赤道共面，卫星始终处于赤道正上方。(2)极地轨道：卫星的轨道与赤道平面垂直，卫星经过两极上方。(3)一般轨道：卫星的轨道与赤道平面成某一角度。
(2)地球同步卫星：位于地面上方高度约 km处，周期与地球自转周期 。其中一种的轨道平面与赤道平面成0度角，运动方向与地球自转方向 ，因其相对地面静止，也称静止卫星。 
(3)极地卫星：轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星，运行时能到达南北极上空。
(4)月球绕地球的公转周期T=27.3天，月球和地球间的平均距离约38万千米，大约是地球半径的60倍。
月球自转周期也是27.3天，月球始终一个面正对地球。
3(2023·扬州市高一期中)如图所示是小张画的人造地球卫星轨道示意图，其中圆轨道a、c、d的圆心均与地心重合，a与赤道平面重合，b与某一纬线圈共面，c与某一经线圈共面。下列说法正确的是A.a、b、c、d都有可能是卫星的轨道B.轨道a上的卫星一定是同步卫星C.轨道c上的卫星的运行速度一定小于7.9 km/sD.轨道a上的卫星运行速率可能与轨道d上卫星的相同
第一宇宙速度为最大环绕速度，此时圆运动半径最小，等于地球半径。
v＝ 7.9 km/s，最小发射速度，最大环绕速度
v＝ 11.2 km/s，克服地球引力，永远离开地球
v＝ 16.7 km/s，挣脱太阳引力束缚，飞到太阳系外
赤道轨道、极地轨道、一般轨道
近地卫星、极地卫星、同步卫星等