人教版必修二第六章第五节宇宙航行（共11页）

第五节 宇宙航行 一、宇宙速度 观看神舟五号载人飞船升空 问题 杨利伟所乘坐的神舟五号载人宇宙飞船在太空中绕地球转动时，由于其飞船距离地面的高度远小于地球半径，可以忽略不计。已知地球的质量M=6kg，地球半径R=m，飞船运动轨迹可近似为圆周运动，求飞船绕地球转动的速度为多少？ 解： 载人飞船运动所需的向心力由万有引力提供，所以 得 如果地球上的物体达到这个速度会发生什么现象？ 当地球上的物体达到 时，物体就会在地面附近做匀速圆周运动，这个速度叫做第一宇宙速度。 当地球上的物体达到 时，物体就会克服地球引力，永远离开地球，这个速度叫做第二宇宙速度。 如果物体处于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间物体将怎么运动？ 当地球上的物体达到 时，物体就会克服太阳引力，飞到太阳系外，这个速度叫做第三宇宙速度。 当物体处于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间时，它将绕着地球做运动轨迹为椭圆的运动。 二、梦想成真 探索太空是人类自古以来的梦想，现在人们已经初步脱离地球，飞向太空，请阅读课本填写下列知识： 1、 苏联成功发射了第一颗人造卫星； 2、 美国“阿波罗11号”登上月球； 3、 我国航天员杨利伟踏入太空。 人造卫星的种类？ 1、地球同步卫星： 与地面保持相对静止与地球自转周期相同。 2、极地轨道卫星 经过两极上空，可观察到地球表面任意一点，并且每天飞经地球上任何一点上空的时间不变。 3、其他轨道卫星 随堂练习： 已知地球同步轨道卫星的周期与地球自转周期相同，地球的质量M=6kg，地球半径为R=m，重力加速度g取9.8/，求地球同步卫星离地面的高度为多少？ 解：由，得， 又因为，得： 解：由，得， 又因为， 得： 其中为黄金代换式， 原理为在地球表面的物体万有引力等于重力 即 故 $$