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 宇宙航行课堂教学ppt课件

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 宇宙航行课堂教学ppt课件，共8页。PPT课件主要包含了1人造卫星原理，赤道轨道，极地轨道2，宇宙速度，针对训练等内容，欢迎下载使用。

人在地球上水平抛出的物体，当它的速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，它将围绕地球旋转，成为一颗人造地球卫星，简称人造卫星。
2、卫星有3种轨道：第一种赤道轨道，该轨道在赤道的正上方，如图中1轨道第二种极地轨道，该轨道经过两极的上空，如图中2轨道第三种一般轨道，既不与赤道平行，也不经过两极上空，如图中3轨道注意：三种轨道的圆心必须是地心，即地球对卫星的万有引力提供向心力
3、人造卫星的v、 ω 、a、T 与轨道半径r的关系
设人造卫星的运行速度为v、角速度为ω、周期为T、向心加速度为a、轨道半径为r，质量为m,地球的质量为M，人造卫星做匀速圆周运动所需要的向心力由万有引力提供即：
（1）G =m v= r越大，v越小
（2）G =m ω2r ω= r越大，ω越小
（3）G =m r T= r越大，T越长
（4）G =ma a= r越大，a越小
人造卫星的运行规律：高轨低速长周期
4、轨道速度与发射速度
（2）近地卫星就是在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星
由G =m 可得 v= 应用近地条件r≈R(R为地球半径)，取R＝6 400 km，M＝6×1024 kg，v=7.9 km/s
(1)发射速度：被发射的物体在地面附近离开发射装置时的初速度.若要使卫星轨道越高，就必须使发射速度越大，则近地卫星的发射速度最小。
结论1：人造卫星的轨道速度v 7.9 km/s,也就是说7.9 km/s是最大的轨道速度
轨道速度（环绕速度）：是指卫星在进入运行轨道后环绕地球的线速度.由卫星运行规律：高轨低速可知，近地卫星的轨道速度最大
结论2：因为近地卫星r≈R,认为其没有高度，所以它的发射速度等于轨道速度7.9 km/s.就是说，人造卫星的发射速度 7.9 km/s，7.9 km/s是最小的发射速度
（1）第一宇宙速度 发射人造卫星所需的最小发射速度，大小为7.9km/s,此数值既是最小的发射速度，也是轨道速度中的最大值
求第一宇宙速度有两种方法，第一种就是求近地卫星的轨道速度，前面已经讲过；第二种方法如下：在地面附近，万有引力近似等于重力，此力提供卫星做匀速圆周运动的向心力.(地球半径R、地面重力加速度g已知)由mg＝m 得：v＝ ＝7.9 km/s.
（2）第二宇宙速度 人造卫星挣脱地球引力束缚的最小地面发射速度，大小为11.2 km/s.
（3）第三宇宙速度 人造卫星挣脱太阳引力束缚的最小地面发射速度，大小为16.7 km/s.
1.环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，距离地面越高，环绕的(　　)A．线速度越小　　　 B．周期越大C．向心加速度越大 D．角速度越大
2.关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是(　　)A．它是地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度B．它是地球卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度C．它是地球卫星绕地球做椭圆运动时在近地点的运行速度D．它是地球同步卫星绕地球运动的速度