萬有引力的應用

萬有引力定律的應用對于人造衛(wèi)星你了解多少？1.世界上第一顆人造地球衛(wèi)星在哪一年發(fā)射的？2.中國的第一顆人造地球衛(wèi)星在哪一年發(fā)射的？2.1970年4月24日，中國的第一顆人造地球衛(wèi)星--東方紅一號成功發(fā)射。離地最大高度約為2057公里，運行周期約為110分鐘。

1.1957年10月4日,世界上第一顆人造地球衛(wèi)星由蘇聯(lián)發(fā)射成功.這個衛(wèi)星在離地面最大高度約為900公里；它每轉一整周的時間是95分鐘,它的運行軌道和赤道平面之間所形成的傾斜角是65度.

2003年10月,楊利偉乘坐中國第一艘載人飛船“神舟五號”進入太空，成功返回地面,成為中國進入太空的第一人。2008年9月27日下午4:59,神舟七號航天員翟志剛成功返回軌道艙，成為中國太空行走第一人神舟五號：楊利偉（首次載人）

神舟六號：費俊龍、聶海勝（首次多人多天）

神舟七號：翟志剛、景海鵬、劉伯明（首次太空行走）

神舟九號：景海鵬、劉旺、劉洋（首次載人交會對接）神舟十號：聶海勝、張曉光、王亞平（首次應用性飛行、首次太空授課）GPS導航定位系統(tǒng)24顆衛(wèi)星組成北斗二號衛(wèi)星系統(tǒng)35顆衛(wèi)星組成拋出的速度至少需要多大？牛頓的設想：設地球質量為M，半徑為R。人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上運行，質量為m物體以多大的速度發(fā)射，才可以沿著地球的表面飛行？萬有引力提供衛(wèi)星圓周運動的向心力：G=6.67×10-11N*m2/kg2,R=6.4×106m,M=5.98×1024kg代入上式，得R1.第一宇宙速度:第一宇宙速度也是最小的發(fā)射速度。(要成功發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，)一、宇宙速度2.第二宇宙速度：時，衛(wèi)星就會脫離地球的引力，不再繞地球運行。我們把這個速度叫第二宇宙速度。3.第三宇宙速度：，物體就擺脫了太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間去。我們把這個速度叫第三宇宙速度，也叫逃逸速度。人造衛(wèi)星有什么用途？各種各樣的衛(wèi)星……人造衛(wèi)星是個興旺的家族，如果按用途分，它可分為三大類：科學衛(wèi)星，技術試驗衛(wèi)星和應用衛(wèi)星①科學衛(wèi)星是用于科學探測和研究的衛(wèi)星，主要包括空間物理探測衛(wèi)星和天文衛(wèi)星可以觀測其他星體。

②技術試驗衛(wèi)星是進行新技術試驗或為應用衛(wèi)星進行試驗的衛(wèi)星。航天技術中有很多新原理，新材料，新儀器，其能否使用，必須在天上進行試驗。

③應用衛(wèi)星是直接為人類服務的衛(wèi)星，它的種類最多，數(shù)量最大，其中包括：通信衛(wèi)星，氣象衛(wèi)星，偵察衛(wèi)星，導航衛(wèi)星，測地衛(wèi)星，地球資源衛(wèi)星等等。FF1F2按軌道分赤道軌道極地軌道其他軌道不同軌道的人造衛(wèi)星運動情況有什么規(guī)律？2.F、T、v、ω、a大小比較1.軌道平面必須過地心。二、不同軌道繞地運行的人造衛(wèi)星：思考：對于繞地球運動的人造衛(wèi)星：（1）離地面越高，向心力越(衛(wèi)星質量相同)（2）離地面越高，線速度越（3）離地面越高，周期越（4）離地面越高，角速度越（5）離地面越高，向心加速度越rR設地球和衛(wèi)星的質量分別為M和m,衛(wèi)星到地心的距離為r,求衛(wèi)星運動的線速度v?由F引=F向得到(r↑,v↓)vF引Mm用M、m分別表示地球和衛(wèi)星的質量，用R表示地球半徑，r表示人造衛(wèi)星的軌道半徑，可以得到：二、繞地球運動的人造衛(wèi)星的幾個重要結論：越高越慢思考：對于繞地球運動的人造衛(wèi)星：1.離地面越高，向心力越2.離地面越高，線速度越3.離地面越高，周期越4.離地面越高，角速度越5.離地面越高，向心加速度越小小小大小(衛(wèi)星質量相同)1.若人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A.衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越大B.衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越小C.衛(wèi)星的質量一定時，軌道半徑越大，它需要的向心力越大D.衛(wèi)星的質量一定時，軌道半徑越大，它需要的向心力越小2.a、b兩顆人造地球衛(wèi)星分別在如圖所示的兩個不同的軌道上運行,下列說法中正確的是()A.a衛(wèi)星的運行周期比較大B.b衛(wèi)星的運行速度較小C.b衛(wèi)星向心加速度較小D.a衛(wèi)星受到的向心力較大當堂練習：BDBC三、地球同步衛(wèi)星1.周期T=_______24h2.軌道平面___________赤道平面4.h、v、ω、T、a_______________3.h=_________3.6×107(m)≈5.6R“全部固定”（如何求？）相對于地面靜止且與地球自轉具有相同周期的衛(wèi)星叫做地球的同步衛(wèi)星，又叫通訊衛(wèi)星思考：同步衛(wèi)星的哪些物理量是不變的呢？同步衛(wèi)星又叫靜止軌道衛(wèi)星，通常用作通訊衛(wèi)星結論：地球同步衛(wèi)星必須發(fā)射在赤道正上方的固定高度，并且以固定的速度環(huán)繞地球做圓周運動。1.為了同步衛(wèi)星之間不互相干擾，大約3°左右才能放置1顆，這樣地球的同步衛(wèi)星只能有120顆?？梢?，空間位置也是一種資源。2.同步衛(wèi)星主要用于通訊。要實現(xiàn)全球通訊，只需三顆同步衛(wèi)星即可。發(fā)現(xiàn)未知天體１、海王星的發(fā)現(xiàn)英國劍橋大學的學生，23歲的亞當斯，經過計算，提出了新行星存在的預言．他根據(jù)萬有引力定律和天王星的真實軌道逆推，預言了新行星不同時刻所在的位置．同年，法國的勒維列也算出了同樣的結果，并把預言的結果寄給了柏林天文學家加勒．當晚（1846.3.14），加勒把望遠鏡對準勒維列預言的位置，果然發(fā)現(xiàn)有一顆新的行星——就是海王星.海王星海王星的發(fā)現(xiàn)，證明了萬有引力的正確性，顯示了萬有引力對研究天體運動的重要意義。２、冥王星的發(fā)現(xiàn)海王星發(fā)現(xiàn)之后，人們發(fā)現(xiàn)它的軌道也與理論計算的不一