人造地球卫星-宇宙速度.ppt

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1、人造地球卫星的运动·宇宙速度晋江市英林中学主讲教师：蔡长振万有引力定律1、定律表述：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量成正比，跟它们的距离的二次方成反比．2、公式表示：3、引力常量G适用于任何两个物体；它在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力．F=GMmr25、适用条件：①万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算．当两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时，物体可以看成质点，直接使用万有引力定律计算．②当两物体是质量均匀分布的球体时，它们间的引力也可直接用公式计算，但式中的r是指两球

2、心间距离．4、G的测量方法：通常取值为：卡文迪许扭称的测量方法人造卫星人造卫星把卫星的运动看成匀速圆周运动，其需要的向心力由万有引力提供：F向=GMmr2ω2r=m4π2T2=mr=m(2πf)2rV2r=m轨道越高，需要的运行速度相应应小一些。GMV=r轨道越高，运行一周需要的时间会长一些。4π2r3T=GM轨道越高，运行频率会低一些。4π2r3f=GM对于近地卫星，r≈R地，此时的运行速度最大：GM地即：V=R地=······=7.9km/sTmin=84.8分钟第一宇宙速度运行速度轨道越高，需要的运行角速度相应应小一些。GM

3、ω=r3同步卫星Rh2.在赤道平面上（即在赤道的正上方）3.离地面高度h＝3.6×104km1.T卫星＝T地球自转＝24hEND宇宙速度均指在地球上发射时相对地球的发射速度，不同于卫星进入轨道后正常的运行速度。对于第一宇宙速度，才发射速度等于在轨道上的运行速度。宇宙速度宇宙速度V1=7.9km/sV2=11.2km/sV3≥16.7km/s太假如以作匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍作圆周运动，则：练习1根据公式V＝ωr,可知卫星运动的线速度将增大为原来的2倍B.根据公式F＝mV2/r,可知卫星所需的向心力减小到

4、原来的1／2C.根据公式,可知地球提供的向心力将减小到原来的1／4F=GMmr2GMω=r3GMV=rD.根据上述B和C中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的2／2只有r是变量GM得：V=r近地卫星的速率是运行速率，同时这个数值也是发射卫星时的最小速率：V地V1已知火星的质量是地球质量的p倍，其半径是地球半径的q倍，在地球上发射的近地卫星的速率为V1，若在火星上发射卫星，其发射速度最小为＿＿＿。练习2GM地V地=R地GM火V火=R火F向=GMmr2=mV2/r从：分别得：和＝qpV地得：V火地球近地卫星运行速率火星发射卫

5、星最小速率V地V火R地R火M地M火＝＝qpR谢谢您的观看