《人造衛(wèi)星-宇宙速度》參考課件1

人造衛(wèi)星宇宙速度★探究點一人造衛(wèi)星的發(fā)射和宇宙速度

牛頓的猜想請你替牛頓算一算，至少需要多大的速度v1物體才能不落回地球，而是像衛(wèi)星一樣繞地球做勻速圓周運動？（已知地球半徑R=6400km、地球質(zhì)量M=6x1024

kg、G=6.67x10-11Nm2/kg2

、g=9.8m/s2）小結(jié)提升：

向高軌道發(fā)射衛(wèi)星，火箭克服地球引力所消耗的能量就更多，所以這個速度是使衛(wèi)星能環(huán)繞地球運行所需的最小發(fā)射速度，稱為第一宇宙速度。

它也是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球作勻速圓周運動所必須具有的速度，所以也稱為“環(huán)繞速度”。

v1=7.9km/s。

拓展:如果此時的發(fā)射速度大于v1，物體將會做什么運動？發(fā)射速度v運動情況v﹤7.9km/sv=7.9km/s7.9km/s﹤v﹤11.2km/s11.2km/s≤v﹤16.7km/sv≥16.7km/s第二宇宙速度(脫離）第一宇宙速度(環(huán)繞)第三宇宙速度（逃逸）物體落回地面物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動物體繞地球運轉(zhuǎn)，運動軌跡是橢圓。物體繞太陽運動物體飛出太陽系小結(jié)提升：小結(jié)：第二宇宙速度：使衛(wèi)星掙脫地球的束縛，成為繞太陽運行的人造行星的最小發(fā)射速度，也稱為脫離速度，

v２=１１.２

km/s。第三宇宙速度：使衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度，也稱為逃逸速度。

V３=１６.７

km/s?！锾骄奎c二人造衛(wèi)星的運行（重點）

１.人造衛(wèi)星的運行軌道的特征：人造衛(wèi)星在繞地球運行時，只受到地球?qū)λ?/p>

，人造衛(wèi)星作圓周運動的向心力由

提供。所以人造衛(wèi)星的圓形軌道的圓心一定是

。F引F1F2２.a、b、c三顆人造地球衛(wèi)星，都在圓形軌道上運行，它們的質(zhì)量相等，軌道半徑不同,比較它們的向心加速度an、線速度v、角速度ω

、周期T的大小。如果c的速度增加，能否與同軌道的b相撞。小結(jié)提升：某衛(wèi)星m圍繞地球M做圓周運動，軌道半徑r表達式結(jié)果求線速度v求角速度ω求周期為T求向心加速度a向由此可得，第一宇宙速度是最大的運行速度?！锾骄奎c三地球同步衛(wèi)星

思考：已知地球的半徑R，地球自轉(zhuǎn)的周期T，地球的質(zhì)量M，引力常量Ｇ，若要發(fā)射一顆地球同步衛(wèi)星，求：（1）地球同步衛(wèi)星的離地面高度h

（2）地球同步衛(wèi)星的線速度大小v小結(jié)提升：地球同步衛(wèi)星有以下特點：①周期、角速度一定，與地球自轉(zhuǎn)周期、角速度

；②軌道平面在

平面上；③距離地心的距離

；④環(huán)繞速度