6.5-1 宇宙航行2015-4-13.ppt

三、太空中的失重环境 1969年7月20日，阿波罗11号将人类送上了月球。当时，上亿人通过电视注视着走出登月舱的阿姆斯特朗，他在月球上迈出了一小步，却是人类迈出的一大步。 四、梦想成真 2003年2月1日，哥伦比亚号航天飞机在重返地面的过程中突然发生解体燃烧，航天飞机上的七名宇航员，包括六名美国人及一名以色列人全部遇难。 无数探索者用自己的汗水和生命铺设了人类通往宇宙的道路。 这次成功发射实现了中华民族千年的飞天梦想，标志着中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家，为进一步的空间科学研究奠定了坚实的基础。 1992年，中国载人航天工程正式启动。2003年10月15日9时，我国“神舟”五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空． 2007年10月24日嫦娥一号月球探测器发射成功。 2008年9月25日神舟七号 翟志刚、刘伯明、景海鹏。 神舟八号 神舟九号 爱因斯坦曾说过：“一个人最完美和最强烈的情感来自面对不解之谜”。你想加入破解它的行列吗？ 神舟十号 一、宇宙速度 1.第一宇宙速度 v1=7.9km/s 推导式： 2.第二宇宙速度（脱离速度） v2=11.2km/s 第三宇宙速度（逃逸速度） v3=16.7km/s 二、同步卫星 1.周期T=24h 2.卫星轨道平面与地球赤道平面重合 =7.9km/s =7.9km/s 例1：假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来半径的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的多少倍( ) 宇宙速度的计算 B 宇宙速度的计算 人造地球卫星的规律 BD 【检测反馈2】已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G.有关同步卫星，下列表述正确的是  BD 宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。（取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空气阻力不计） （1）求该星球表面附近的重力加速度g’； （2）已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地＝1:4，求该星球的质量与地球质量之比M星:M地。 月球探测卫星发射 课堂练习 [例1] 我国发射的探月卫星“嫦娥一号”的轨道半径是圆形的，且贴近月球表面。已知月球质量约为地球质量的1/80，月球的半径约为地球半径的1/4，地球第一宇宙速度约为7.9km/s，求“嫦娥一号”探月卫星绕月球运行的速率？ 月球 月球轨道 地球 地月转移轨道 点火加速 减速制动 月球探测卫星发射 课堂练习 [例2]如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（ ） A.b所需向心力最大 B.b、c周期相等，且大于a周期 C.b、c向心加速度相等， 且大于a的向心加速度 D.b、c的线速度大小 相等，且小于a的线速度 课堂练习 BD a c b 地球 [例3]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。 课堂练习 * 第六章 万有引力与航天 第五节 宇宙航行 人教版必修2 嫦娥奔月 敦煌飞天的壁画 探究宇宙的奥秘，奔向遥远的太空。自古以来就是人类的梦想，怎样才能实现这一梦想呢？ 聂海胜 张晓光 王亚平 0、牛顿的设想 牛顿曾设想, 从高山上用不同的水平速度抛出物体,速度一次比一次大,则落点一次比一次远,如不计空气的阻力,当速度足够大时, 物体就永远不会落到地面上来,而围绕地球旋转,成为一颗人造地球卫星，简称 人造卫星 由此可见，人造地球卫星运行遵从的规律是：卫星绕地球做匀速圆周运动，地球对卫星的引力提供向心力。 探究问题一： 思考与讨论：如图所示，A、B、C、D四条轨道中可以作为卫星轨道的是哪一条？ 根据：卫星做圆周运动的向心力必须指向地心。 卫星运动轨道特点： 万有引力提供向心力，所以轨道平面一定经过地球中心，卫星围绕地球的中心做匀速圆周运动。 卫星常见的轨道： 其他轨道 想一想：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？ 赤道轨道 极地轨道 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。 G Mm r 2 =m v 2 r v= GM r 请同学们计算：已知地球半径R=6400km，地球质量M=6.0×1024kg，卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度有多大？ 一、宇宙速度 1、第一宇宙速度 即：卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度——第一宇宙速度 思考：