6.5 宇宙航行 课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版必修2

宇宙航行 一、人造卫星的发射 牛顿的预言：从高山上水平抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。 A B C D O V0 E 牛顿的人造地球卫星设想 物体要以多大的速度抛出去才能不落回地面成为一颗卫星? 设地球和卫星的质量分别为m′、m， 卫星到地心的距离为r，试计算卫星运行的速度v。 向心力公式 设地球和卫星的质量分别为m′、m，卫星到地心的距离为r，试计算卫星运行的速度v。 讨论： 1、卫星距地心越远，它运行的速度越慢。 2、靠近地面运动的卫星的运行速度是最大的速度。 二、宇宙速度(发射速度) 1、第一宇宙速度 人造地球卫星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。 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，不再绕地球运行，而绕太阳运行。这个速度叫第二宇宙速度。 达到第二宇宙速度的还受到太阳的引力，是“人造行星”。 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。我们把这个速度叫第三宇宙速度。 达到第三宇宙速度的物体是 “人造恒星”。 4、人造卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度与半径的关系（决定式） 三、人造地球卫星 1.近地卫星 概念： 在地面附近运行的卫星。 运行轨道半径： 地球半径 周期： 84分钟（卫星的最小运动周期） 2.同步卫星 同步卫星：与地球自转同步，定位于赤道正 上 方的卫星 运行轨道半径： 距地心6.625R（R：地球的半径） 周期：与地球自转周期相同 “地球是人类的摇篮，但是人类不会永远生活在摇篮里。” ——（俄罗斯）齐奥尔科夫斯基 四、载人航天与太空探索 1957年10月4日，世界第一颗人造地球卫星“斯普特尼克”１号在前苏联发射成功。 1961年4月12日，苏联空军少校加加林进入了东方一号载人飞船，铸就了人类进入太空的丰碑。 1969年7月20日，阿波罗11号将人类送上了月球 1970年4月24日，我国第一颗人造卫星“东方红”1号发