7.4 宇宙航行 课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

4 宇宙航行 1、牛顿的设想 在高山上，平抛一物体，物体会落地，如果增加平抛初速度，会出现什么现象？ 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 2 第4节 宇 宙 航 行 思考：以多大的速度将物体抛出，它才会绕地球表面运动，不会落下来呢？ 探究一 若已知：地球的质量为 半径R=6400km，引力常量G= 探究：物体在地球表面附近运行的线速度及周期 解： =84.6min 第4节 宇 宙 航 行 探究二 若已知：地球表面的重力加速度g= 地球的半径R=6400km，探究：物体在地球表面附近做匀速圆周运动的线速度及周期。 =84.6min 第4节 宇 宙 航 行 解： 据某报报道，某国发射了一颗周期为80分钟的人造地球卫星，请你用学过的知识判断这则新闻的真伪。 第三宇宙速度（逃逸速度）：v =16.7千米/秒 （卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度） 第二宇宙速度（脱离速度）：v =11.2千米/秒 （卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度） 第4节 宇 宙 航 行 2、三种宇宙速度 第一宇宙速度（环绕速度）：v =7.9千米/秒 （地球卫星的最小发射速度、最大运行速度；近地卫星速度） P V=7.9Km/s 11.2>V>7.9 V>11.2Km/S 若卫星的发射速度大于7.9km/s ，会怎样呢？ 解：星球表面的重力加速度： 联立解得该星球表面的第一宇宙速度为 例1.某人在一星球上以速率 v 竖直上抛一物体，经时间 t 后,物体以速率 v 落回手中。已知该星球的半径为 R ，求该星球上的第一宇宙速度。 3、卫星的运行规律 所有卫星都在以地心为圆心的大圆上（或椭圆上）。 赤道轨道 极地轨道 一般轨道 4、按轨道特点常用分类： ㈠ 近地卫星 轨道半径即地球半径 ㈡ 极地卫星 轨道过地球两极 ㈢ 地球同步卫星卫星(通讯卫星) 相对地面静止 轨道平面一定过球心 F F2 F1 赤道平面 北 南 东 西 F 5、地球同步卫星 关于同步卫星的六个“一定” ①轨道平面一定 ②周期与角速度一定 ⑥运转方向一定 ③轨道半径一定 ⑤向心加速度的大小一定 ④速度大小一定 赤道平面 24h 自西向东 同步卫星的用途： 主要用于通信，故也称通信卫星。 3颗同步卫星可实现全球覆盖 例2、（多选）据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是( ) A.运行速度大于7.9 km/s B.离地面高度一定,相对地面静止 C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 B C 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 6、近地卫星、赤道上物体及同步卫星的运行问题 a为赤道上物体； b为近地卫星; c为探测卫星； d为同步卫星. 线速度： 角速度： 周期： 向心加速度： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 例3、有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b在地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，设地球自转周期为24 h，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则下列关于卫星的说法中正确的是(　 　) A.a的向心加速度等于重力加速度g B.c在4 h内转过的圆心角为π/6 C.b在相同的时间内转过的弧长最长 D.d的运动周期可能是23 h C 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第5节 宇 宙 航 行 历史放映厅：人类载人航天50年 1、宇宙速度： 第一宇宙速度：v＝7.9km／s 是卫星最小发射速度，是卫星最大运行速度。 第二宇宙速度：v＝11.2km／s，是卫星挣脱地球束缚的最小发射速度 第三宇宙速度: v＝16.7km／s，是挣脱太阳束缚的最小发射速度。 2、研究天体运动的基本方法： 把天体或人造卫星的运动看作匀速圆周运动，万有引力提供天体或人造卫星的向心力. 课堂小结 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$