2020-2021学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册讲义：7.4宇宙航行

4　宇宙航行 [学习目标]　1.会推导第一宇宙速度，知道三个宇宙速度的含义.2.了解人造地球卫星的历史及现状，认识同步卫星的特点.3.了解人类对太空的探索历程和我国载人航天工程的发展． 一、宇宙速度 1．牛顿的设想 如图1所示，把物体从高山上水平抛出，如果抛出速度足够大，物体就不会落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星． 图1 2．第一宇宙速度的推导 (1)已知地球质量m地和半径R，物体在地面附近绕地球的运动可视为匀速圆周运动，万有引力提供物体运动所需的向心力，轨道半径r近似认为等于地球半径R，由＝m，可得v＝. (2)已知地面附近的重力加速度g和地球半径R，由mg＝m得：v＝. (3)三个宇宙速度及含义 数值 意义 第一宇宙速度 7.9 km/s 物体在地球附近绕地球做匀速圆周运动的速度 第二宇宙速度 11.2 km/s 在地面附近发射飞行器使其克服地球引力，永远离开地球的最小地面发射速度 第三宇宙速度 16.7 km/s 在地面附近发射飞行器使其挣脱太阳引力束缚，飞到太阳系外的最小地面发射速度 二、人造地球卫星 1．1957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24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”发射成功．为我国航天事业作出特殊贡献的科学家钱学森被誉为“中国航天之父”． 2．地球同步卫星的特点 地球同步卫星位于赤道上方高度约36 000 km处，因相对地面静止，也称静止卫星．地球同步卫星与地球以相同的角速度转动，周期与地球自转周期相同． 三、载人航天与太空探索 1．1961年苏联航天员加加林进入东方一号载人飞船，铸就了人类首次进入太空的丰碑． 2．1969年，美国阿波罗11号飞船发射升空，拉开人类登月这一伟大历史事件的帷幕． 3．2003年10月15日9时，我国神舟五号宇宙飞船把中国第一位航天员杨利伟送入太空，截至2017年底，我国已经将11名航天员送入太空，包括两名女航天员． 4．2013年6月，神舟十号分别完成与天宫一号空间实验室的手动和自动交会对接；2016年10月19日，神舟十一号完成与天宫二号空间实验室的自动交会对接.2017年4月20日，我国发射了货运飞船天舟一号，入轨后与天宫二号空间实验室进行自动交会对接、自主快速交会对接等3次交会对接及多项实验． 1．判断下列说法的正误． (1)在地面