内容正文:
第2节 万有引力定律的应用
“东方红一号”
侦察卫星
“风云一号”气象卫星
科学探测卫星
人造卫星和宇宙速度
人造卫星的应用
科学探测卫星
技术实验卫星
快速侦测卫星
人造卫星的应用
资源卫星
通信卫星
各种各样的卫星……
西昌卫星发射中心
太原卫星发射中心
话说牛顿被苹果砸到头以后很郁闷,在山上散步的时候顺手抓起地上的石头就往外扔,一次比一次用力,他发现石头的落地点也离自己越来越远。大家想想如果速度越来越大,可能会发生什么情况?
大家知道人造卫星的构想是如何诞生的吗?
牛顿人造地球卫星的设想图
v
平抛
洲际导弹
人造卫星
增大
发射一颗卫星最小的速度是多少?
万有引力提供向心力
R
r
h
轨道半径
一、应用:发射卫星
1.定义:人造地球卫星(近地卫星)在地面附近(因为h«R)绕地球做匀速圆周运动的速度。
2.推导:
地球质量
地球半径
地球半径
地面处重力加速度
第一宇宙速度
1、第一宇宙速度(环绕速度)
v1=7.9km/s
v>7.9km/s
这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最小发射速度,也是最大的环绕速度,叫做第一宇宙速度。
若有一天人类登上了火星,那么在火星表面发射人造卫星的最小发射速度又是多少呢?
思考1:
1、设地球的质量不变,而地球半径增加为原来的2倍,那么从地球发射的第一宇宙速度的大小应为原来的 ( )
A. 倍 B. 倍
C. 倍 D. 2倍
B
地球质量
地球半径
由
1、第一宇宙速度:v=7.9km/s (地面附近、匀速圆周运动)
11.2km/s>v>7.9km/s
V1=7.9km/s
地球
V2=11.2km/s
2、第二宇宙速度:当物体的速度大于或等于11.2km/s时,卫星就会脱离地球的吸引,不在绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力,成为绕太阳运动的人造行星。
V3=16.7km/s
3、第三宇宙速度:如果物体的速度等于或大于16.7km/s,物体就摆脱了太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去。这个速度叫第三宇宙速度。
V1=7.9km/s