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1、 6.5 人造地球卫星 宇宙速度深圳市新安中学严太波 2002.3.25一、人造卫星牛顿的人造地球卫星设想A BCDOV0E牛顿的人造地球卫星设想设地球和卫星的质量分别为m， m，卫星到地心的距离为r，试计算 卫星运行的速度v。分析：卫星作圆周运动，万有 引力提供向心力，故可以利用万有 引力定律和向心力公式来求解。向心力公式设地球和卫星的质量分别为m， m，卫星到地心的距离为r，试计算 卫星运行的速度v。讨论： 1、卫星距地心越远，它运行的速度越慢 。 2、靠近地面运动的卫星的运行速度是最 大的速度。二、宇宙速度1、第一宇宙速度人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速 圆周运动所必须具有的速度，叫做
2、第一宇宙 速度。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/s，它绕地球运 动的轨迹是椭圆。因此第一宇宙速度是人地球 卫星进入轨道时的最小速度。V1=7.9km/s地球V2=11.2km/sV3=16.7km/s11.2km/sv7.9km/s理解：7.9km/s是人地球卫星 进入轨道时的最小速度。也是卫 星的运行速度是最大的速度。V1=7.9km/s地球V2=11.2km/sV3=16.7km/s11.2km/sv7.9km/s2、第二宇宙速度 当物体的速度大于或等于11.2km/s 时，卫星就会脱离地球的吸引，不再绕 地球运行，而绕太阳运行。这个速度叫
3、第二宇宙速度。 达到第二宇宙速度的还受到太阳的 引力，是“人造行星”。3、第三宇宙速度 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。我 们把这个速度叫第三宇宙速度。 达到第三宇宙速度的物体是 “人造 恒星”。第一宇宙速度 7.9Km/s 第二宇宙速度 11.2Km/s 第三宇宙速度 16.7km/s三、人造卫星的线速度、角速度、周期、 向心加速度与半径的关系四、近地卫星和同步卫星近地卫星： 概念 运行轨道半径： 地球半径 周期 84分钟四、近地卫星和同步卫星同步卫星四、近地卫星和同步卫星同步卫星 概念 与地球自转同步，定 位于赤道正上方的卫星 运行轨道半径 距地心6.6R（R地球 的半径） 周期 与地球自转周期相同 24h四、例题利用所学知识，推导第一宇宙速度的另 一表达式例2、人造卫星由A向B运动的过程 中，下面哪些说法是正确的？ A、向心加速度总指向地心 B、向心加速度总与V垂直 C、万有引力只改变速度方向 D、卫星速度一直减少AB课堂练习：下列说法是否正确？为什么 ？1、人造地球卫星由于大气阻力的作用， 轨道半径逐渐减小，它的线速度将逐渐减小 ，而周期逐渐增大。2、因为高轨道卫星的运行速度小，所 以高轨道卫星需要的发射速度也较小。
