内容正文:
7.4 宇宙航行
课前回顾
万有引力:
学习目标
课前导入
思考:地球上的物体,怎样才能离开地球进行宇宙航行呢?
八大行星围绕太阳转动
嫦娥奔月
探究宇宙奥秘,奔向遥远的太空。自古以来就是人类的梦想。
思考
地球上的物体,怎样才能离开地球进行宇宙航行呢?
一、牛顿的设想
牛顿曾设想, 从高山上用不同的水平速度抛出物体,速度一次比一次大,则落点一次比一次远- - - - -当速度足够大时, 物体就围绕地球旋转,成为一颗人造卫星
宇宙速度
1、第一宇宙速度
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,叫做第一宇宙速度。
在地球上,卫星的最小发射速度
(小于该速度则发射不成功)
被称为:地球的第一宇宙速度
轨道:贴着地球表面(附近)转动的速度
计算:贴着地球表面转动的那颗卫星,它的速度是多少?
设地球的质量为M,
人造卫星质量为m,
卫星贴着地球表面转动,它到地心的距离为r,求卫星的速度v,
解得:
由:
卫星受地球的万有引力充当卫星转动的向心力
F万 = F向
公式的推导
2、第二宇宙速度
当物体的速度等于或大于11.2km/s时,它就会克服地球的引力,永远离开地球。我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度。
地球的第一宇宙速度:
火星的:
土星的:
月亮的:
同理:
3、第三宇宙速度
当物体的速度等于或大于16.7km/s时,物体可以挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做第三宇宙速度。
2016年9月15日22时04分12秒,天宫二号空间实验室在酒泉卫星发射中心发射。
2016年10月19日凌晨,神州十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功。航天员景海鹏、陈东进入天宫二号。
2017年9月17日15时29分,地面发送指令,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室实施分离。
2018年9月15日,天宫二号空间实验室已圆满完成2年在轨飞行和各项试验任务,天宫二号平台及装载的应用载荷功能正常、状态良好。为进一步发挥空间应用效益。
2019年7月19日21时06分,天宫二号空间实验室受控离轨并再入大气层,少量残骸落入南太平洋预定安全海域。天宫二号受控再入大气层,标志着中国载人航天工程空间实验室阶段全部任务圆满完成。
我国的航天成就
图形解析
地球
v2=11.2km/s
v3=16.7km/s
11.2km/