高中物理必修2宇宙航行

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1、执教人：姚国均宇宙航行9/8/20211问题一：1、抛出的石头会落地，为什么卫星、月球没有落下来？2、卫星、月球没有落下来必须具备什么条件？问题二：1、平抛物体的速度逐渐增大，物体的落地点如何变化？2、若速度逐渐增大到一定值后，物体有可能恰好不落回地面吗？若可能，则此时的速度满足什么条件？大小是多少？3、若再继续增大速度，会出现什么现象？9/8/20212已知：地球半径R=6370km，地球质量M=5.98×1024kg，万有引力常量G=6.67×10-11N.m2/kg2这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最小发射速度，叫做第一宇宙速度。9/8/

2、20213第一宇宙速度1、速度公式2、说明：(1)M表示地球质量，r表示地球半径，v表示第一宇宙速度(2)第一宇宙速度为在地面发射卫星的最小速度，也是环绕地球运行的线速度（3）第一宇宙速度为使卫星恰能够围绕地球做圆周运动的发射速度9/8/20214第二宇宙速度：11.2km/s使卫星能够逃离地球的引力作用的卫星发射速度当物体的速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会挣脱地球的引力束缚，不再绕地球运行，而是飞向太阳系的其它空间中去。我们把这个速度叫第二宇宙速度。9/8/20215使卫星能够逃离太阳的引力作用的卫星发射速度第三宇宙速度:16.7km/s如果物体的速度等于或大

3、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9/8/20216地球同步卫星地球同步卫星的特点：“四个一定”（1）周期一定：T=24h（2）高度一定:在赤道上空处(h=3.6×107m)（3）速率一定：线速度v＝3.1km／s（4）轨道平面一定：与地球赤道平面共面。9/8/20217h=3.6×107mr=4.2×107mv=3km/sT=24hh=3.8×108mr≈3.8×108mv=1km/sT=27天h≈0r=6.4×106mv=7.9km/sT=84分钟同步卫星近地卫星月球近地卫星、同步卫星、月球三者比较9/8/20218