7.4宇宙航行—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件

7.4宇宙航行 更多模板请关注：https://haosc.taobao.com 1、会推导第一宇宙速度 2、知道同步卫星与其他卫星区别 3、发射速度与环绕速度的区别 4、了解宇宙航行发展史 教学目标 自古以来人们对宇宙就充满了向往，从嫦娥奔月到近代天问一号的问世，无一不体现着中国航天科技的进步。 思考：怎样才能把物体发射上天空，且不落回地面？ 牛顿的设想 如图所示，在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿设想：把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远；抛出速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球卫星。你知道这个速度多大么？ 一、宇宙速度 原理：万有引力提供向心力 设地球质量为M,物体的质量为m，速度为v，它到地心的距离为r. =m V= 已知地球质量为5.98x1024kg，近地卫星在100-200km的高度飞行，远小于地球半径，可近似用地球半径R代替卫星到地心的距离。 V===7.9km/s 第一宇宙速度(环绕速度） 思考与讨论：有人说，第一宇宙速度也可用v=(式中g为重力加速度，R为地球半径）算出，你认为正确么？ 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动时，可近似认为向心力是由重力提供。 mg=m v==7.9km/s（发射速度） 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。 V=11.2km/s叫做第二宇宙速度 7.9km/s<v<11.2km/s,绕地球运动轨迹不是圆而是椭圆 V=16.7km/s叫做第三宇宙速度 11.2km/s<v<16.7km/s,脱离地球，而围绕太阳运动 V》16.7km/s,脱离太阳离开太阳系 梳理知识点 第一宇宙速度 环绕速度：v1=7.9km/s 意义： 卫星发射的最小速度，也是卫星绕地的速度 7.9km/s<v<11.2km/s,绕地运行 第三宇宙速度 逃逸速度：v3=16.7km/s 意义： 物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度 V》16.7km/s,脱离太阳离开太阳系 第二宇宙速度 脱离速度：v2=11.2km/s 意义： 物体挣脱地球引力的最小发射速度 11.2km/s<v<16.7km/s,脱离地球，而围绕太阳运动 二、人造地球卫星 1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星发射成功。 1970年4月2