《宇宙航行》教学课件.ppt

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1、22MmvGmrr1、万有引力定律的两种应用、万有引力定律的两种应用:2MmGmgr2、处理匀速圆周运动问题的关键、处理匀速圆周运动问题的关键向心力的来源向心力的来源3、地球为什么绕太阳运动？、地球为什么绕太阳运动？太阳对地球的万有引力提供了地太阳对地球的万有引力提供了地球做圆周运动的向心力球做圆周运动的向心力嫦嫦娥娥奔奔月月古人的梦想：古人的梦想： 敦煌飞天的美丽壁画敦煌飞天的美丽壁画外国人的外国人的 “飞天飞天”梦梦古人的梦想：古人的梦想：牛顿的思考：牛顿的思考：从高山上水平抛出的物体，它做平抛运动，从高山上水平抛出的物体，它做平抛运动，其射程和抛出时的初速度有关，如图。其射程和抛出时的初

2、速度有关，如图。以平抛运动为模型的推理过程以平抛运动为模型的推理过程牛顿的思考：牛顿的思考：这一切是在地面是水平的前提条件下的，但我们知道地球这一切是在地面是水平的前提条件下的，但我们知道地球是一个球体，地面实际是一个球面，那么当平抛的出初速是一个球体，地面实际是一个球面，那么当平抛的出初速度很大时，还能否将地面看成水平的？此时物体的受力有度很大时，还能否将地面看成水平的？此时物体的受力有什么特点？什么特点？牛顿对人造卫星发射原理的描绘牛顿对人造卫星发射原理的描绘 地球牛顿人造卫星原理图牛顿人造卫星原理图以多大的速度抛出物体，它才会环以多大的速度抛出物体，它才会环绕地球表面运动绕地球表面运动,

3、不会落下来不会落下来?思考：思考：22MmvGmrrGMvr方法：万有引力提供物体做圆周运动的向心力可得方法：万有引力提供物体做圆周运动的向心力可得出出624111037. 61089. 5 1067. 6 - -=7.9km/s=7.9km/s思考：你还有其它方法吗？思考：你还有其它方法吗？2vmgmrvgr方法：重力提供物体做圆周运动的向心力可得出方法：重力提供物体做圆周运动的向心力可得出试试用这种方法求得的速度是多大，看看试试用这种方法求得的速度是多大，看看和上一种方法的结果是否一样。和上一种方法的结果是否一样。如果人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s，而小于11.2km

4、/s，它绕地球运动的轨迹是椭圆。使卫星恰能够使卫星恰能够围绕地球做圆周运动围绕地球做圆周运动的发射速度：的发射速度：(地面附近、匀速圆周运动）第一宇宙速度：第一宇宙速度：7.9km/s第二宇宙速度：第二宇宙速度：11.2km/s11.2km/s使卫星能够逃离使卫星能够逃离地球的引力地球的引力作用的卫星发射速度作用的卫星发射速度使卫星能够逃离使卫星能够逃离太阳的引力太阳的引力作用的卫星发射速度作用的卫星发射速度第三宇宙速度第三宇宙速度:16.7km/s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梦想成真梦想成真在科学技术欠发达的古代，在科学技术

5、欠发达的古代，“嫦娥奔月嫦娥奔月”只能是美只能是美丽的传说。丽的传说。19571957年年10 10月月4 4日，前苏联成功地发射了日，前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星，从而开创了人类的航天新纪第一颗人造地球卫星，从而开创了人类的航天新纪元。元。19611961年年4 4月月12 12日，前苏联成功地发射了第一艘日，前苏联成功地发射了第一艘“东方号东方号”载人飞船，揭开了人类进入太空的序幕。载人飞船，揭开了人类进入太空的序幕。19691969年年7 7月月2020日，美国日，美国“阿波罗阿波罗”11 11号飞船的登陆舱降号飞船的登陆舱降落在月球附近的静海区，首次实现了人类登上月球落在月球附

6、近的静海区，首次实现了人类登上月球的理想的理想20032003年年10 10月月15 15日，中国宇航员杨利伟日，中国宇航员杨利伟乘坐乘坐“神舟五号神舟五号”飞船绕行地球飞船绕行地球14 14圈圈 人类人类进入了航天时代进入了航天时代 地球同步卫星：地球同步卫星：相对于地面静止且与地球自转相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫地球同步卫星，又叫通具有相同周期的卫星叫地球同步卫星，又叫通讯卫星。讯卫星。F赤道平面赤道平面北北南南东东西西F同步卫星同步卫星同步卫星有以下几个特点：同步卫星的高度：由同步卫星的高度：由解得高度解得高度 ： km -（1）在赤道平面内）在赤道平面内（2）周期一定）周期一定T=24h（3）高度一定）高度一定