7.4 宇宙航行 （教学课件）-高中物理人教版（ 2019）必修第二册.pptxVIP

万户飞天万户飞天是一个典故，讲述的是一个中国明朝的叫万户（称谓，原名为陶成道）的一个官员，他为了实现自己的航天梦想，坐在绑上了47支火箭的椅子上，手里拿着风筝，飞向天空。但是火箭在高空爆炸了，万户也为此献出了生命。人们称他为“世界航天第一人”。为纪念万户，国际天文学联合会将月球上的一座环形山以这位古代的中国人命名。

多大的发射速度才能成功发射人造卫星？

7.4宇宙航行

牛顿在思考万有引力定律时就曾想过，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。牛顿设想：抛出速度很大时，物体就不会落回地面

发射速度足够大，物体将在地球附近绕地球做圆周运动V1.向心力由什么力提供，是否需要考虑太阳对它对引力？不需要地球对它对万有引力匀速圆周运动环绕速度v=？F万近地卫星远小于这就是物体在地球附近绕地球做匀速圆周的速度第一宇宙速度最小发射速度

第一宇宙速度物体在地球附近绕地球做匀速圆周的速度v=7.9km/s最小发射速度VF万

如果发射速度大于第一宇宙速度，它又将绕地球怎么运动呢？

第一宇宙速度 7.9km/sv11.2km/s第二宇宙速度V2=11.2km/sV3=16.7km/s第三宇宙速度v1=7.9km/sv≥11.2km/s时，克服地球引力，永远离开地球挣脱太阳引力束缚的最小发射速度挣脱地球引力束缚的最小发射速度地面附近发射飞行器，如果v=7.9km/sv=11.2km/s逃逸速度v=16.7km/s飞到太阳系外，v≧16.7km/s

1957年10月4日，世界上第一颗人造卫星发射成功

1970年4月24日，我国第一颗人造卫星“东方红一号”中国航天之父

资源卫星技术实验卫星科学探测卫星通信卫星快速侦测卫星

人造地球卫星（1）地球同步卫星：卫星的轨道平面内与赤道平面成0度角。（2）极地卫星：卫星的轨道平面与赤道平面夹角为90度对于做匀速圆周运动的人造卫星，它的轨道中心（圆心）在何处？

无论那种卫星，轨道平面圆心一定通过地球的球心人造地球卫星的轨道可以像这样的“天使环”吗？这样的“天使环”轨道是否稳定？赤道平面

地球同步卫星的六个“一定”轨道平面一定轨道平面与赤道平面共面绕行方向一定与地球自转方向一致周期一定高度一定角速度一定与地球自转周期相同，即T=24h线速度大小一定地球静止卫星

地球卫星运行参量的比较VF万

地球卫星运行参量的比较VF万同一中心天体T高轨低速大周期

例：（多选)如图2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的周期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BD