粤教版必修2《人造卫星 宇宙速度》ppt课件.ppt

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1、§3.2.2人造卫星宇宙速度万有引力定律应用之二：预测未知天体亚当斯与勒维烈预测在天王星附近还有一颗行星。神秘和美艳的宇宙------哈勃太空望远镜16年“十佳照片”1、距地球两千八百万光年的宽边帽星系2、被命名为蚂蚁星云的Mz33、被称为爱斯基摩星云的NGC23924、猫眼星云5、距地球八千光年的沙漏星云6、锥形星云7、距地球五千五百光年的天鹅星云中的完美风暴8、以凡高作品《星夜》命名的景象9、遥远的大犬星座的两个螺旋形星系相互碰撞10、距地球九千光年的三裂星云明朝万户飞天1970年4月24日这是一首中国人熟悉的乐曲……1957年10月4日，前苏联发射了世界

2、上第一颗人造地球卫星我国在1970年4月20日发射了第一颗人造地球卫星2003年10月15日，神州五号载人宇宙飞船发射升空2007年10月24日，嫦娥一号探月卫星发射成功地面上的物体，怎样才能成为人造地球卫星呢？那么，速度为多大时，物体将不会落回地面而成为绕地球旋转的人造卫星呢？建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动基本思路：卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供可以看出:卫星离地心越远，它运行的速度越慢。对于靠近地面的卫星，可以认为此时的r近似等于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出：1、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

3、须具有的最低发射速度，叫做第一宇宙速度。近地面的卫星的速度是多少呢？环绕速度指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度发射速度指被发射物体离开地面时的水平初速度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，不在绕地球运行。我们把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。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。这个速度叫第三宇宙速度。rR讨论与交流：设地球和卫星的质量分别为M和m,卫星到地心的距离为r,求卫星运动的线速度v、ω、T?思路

4、：由F引=F心得vF引(r↑,v↓)(r↑,ω↓)二、人造地球卫星(r↑,T↑)1、卫星的绕行速度、角速度、周期与轨道半径的关系可见：V、W、T与r为一一对应关系，与卫星质量m无关，a呢？思考：对于绕地球运动的人造卫星：（1）离地面越高，向心力越（2）离地面越高，线速度越（3）离地面越高，周期越（4）离地面越高，角速度越（5）离地面越高，向心加速度越小大小小小2.卫星离开地面向上发射时有超重现象，当进入轨道后，围绕地球做匀速圆周运动，这时卫星中的人和其他物体均以本身受的重力做为向心力，不再给支持物以压力或拉力，卫星上的物体完全失重，在卫星中处于“漂浮”状态，因

5、此，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能使用，如：弹簧秤、天平等各种各样的卫星……FF1F2所有卫星的轨道必须过地心F1F2F3赤道平面北南东西地球同步卫星3、同步卫星讨论与交流：①要使同步卫星跟随地球一起运动,那它的轨道平面有什么要求?周期应该怎么确定?②同步卫星离地的高度h又是怎么确定的？所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，只能在赤道平面，它的周期T＝２４ｈ。因为v、w、T与轨道半径r一一对应，同步卫星与地球的周期相同都是24小时，设r=h+R（R为地球半径、h为离地面高度）所以知道同步卫星离地面的高度是一个定值同步卫星发射过程思考：如

6、何利用同步卫星实现全球通讯？为了卫星之间不互相干扰，大约3°左右才能放置1颗，这样地球的同步卫星只能有120颗。西昌卫星发射中心酒泉卫星发射基地太原卫星发射中心练习巩固启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星在后一轨道与在前一轨道相比（）A.速度减小B.周期增大C.角速度减小D.加速度增大2.关于人造地球卫星的说法中正确的是()A、同步通讯卫星的高度和速率是可变的，高度增加速率增大，仍然同步；B、所有的同步卫星的高度和速率都是一定的，且它们都在赤道上空的同一轨道上运行；C、欲

7、使某颗卫星的速度比预计的速度增大2倍，可使原来预算的轨道半径r变为r/4；D、欲使卫星的周期比预计的周期增大到原来的2倍，可使原来的轨道半径不变，使速率增大到原来预计的2倍。3现有两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和B，它们的轨道半径分别是rA和rB，如果rA>rB,则（）A.卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大B.卫星A的线速度比卫星B的线速度大C.卫星A的角速度比卫星B的角速度大D.卫星A的加速度比卫星B的加速度大AB地球练习巩固4、2005年10月11日9时整,我国成功发射了神舟六号载人飞船.神舟六号载人飞船在绕地球飞行了5圈后变轨，轨道变为距地面

8、高度为h的圆形轨道．已知地球半径为R，