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1、,有一个传说凄惨而美丽,嫦娥奔月,有一个假设大胆但无知,万户飞天,伽利略望远镜,牛顿的望远镜,射电望远镜,哈勃太空望远镜,有一种追求几代人一直在继续,神十飞天,5.4飞出地球去,思考问题：,1:平抛物体的速度逐渐增大，物体的落点如何变化？,2:速度达到一定之后，物体还能否落回地面？,3:物体不落回地面的速度必须满足什么条件？,4:若抛出速度再增大，又会出现什么现象？,牛顿的设想：,三百多年前，牛顿提出了一个著名的思想实验：从高山顶水平抛出一个铅球，当抛出速度足够大时，铅球将环绕地球运动，成为一个“小月亮”,人造卫星发射原理,解决问题：,平抛运动，速度越大落地点越远,1:平抛物体的速度逐渐增大，
2、物体的落点如何变化？,2:速度达到一定值后，物体能否落回地面？,不能，这时由于有引力在，物体想落回地面，但有一定的速度又落不回地面就形成了卫星,3:物体不落回地面的速度必须满足什么条件？,物体不落回地面时环绕地面做圆周运动，所受地球的引力恰好来提供向心力，,探究问题1：以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会落下来？,方法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力,(已知 , 地球质量 地球半径R=6400km),方法二：重力提供物体作圆周运动的向心力,（若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km）,一 宇宙速度,1、第一宇宙速度（环绕速度）v1=7.9km/s 它是
3、人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具备的速度，所以也叫环绕速度。,（）如果卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将落到地面而不能绕地球运转,等于这个速度，卫星刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动,（）由 可知不同的星球具有不同的第一宇宙速度,说明：,人造卫星的发射速度和运行速度,（1）发射速度：指被发射物在地面附近离开 发射装置时的初速度，并且一旦发射后就再 无能量补充，被发射物仅依靠自己的初动能 克服地球引力上升一定的高度，进入运动轨 道,（2）运行速度：是指卫星在进入运行轨道 后绕地球做匀速圆周运动的线速度,想一想：当卫星“贴着”地面运行时，运行速度与发射速度的关系,说明：第一宇宙速度是
4、最大的环绕速度，最小的发射速度。,其它卫星：,运行速度,发射速度,发射速度随r的增大而增大,4:若抛出速度再增大，又会出现什么现象？,物体不落回地面，也不再做匀速圆周运动，万有引力不能提供所需要的向心力，从而做离心运动，轨道为椭圆轨道,2 、第二宇宙速度（脱离速度）,这是卫星挣脱地球的引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度，也称为脱离速度。,如果人造天体的速度大于11.2km/s而小于 16.7km/s，则它的运行轨道相对于太阳将是椭圆， 太阳就成为该椭圆轨道的一个焦点,v2=11.2 km/s,3、第三宇宙速度（逃逸速度）,v3=16.7 km/s,这是卫星挣脱太阳引力束缚的最小发
5、射速度,如果人造天体具有这样的速度，就可以摆脱 地球和太阳引力的束缚而飞到太阳系外了,二 人造卫星,在地球上抛出的物体，当它的速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星。,拓展: 人造卫星的应用？,资源卫星,科学探测卫星,通信卫星,技术实验卫星,快速侦测卫星,人造卫星分类,(1)近地卫星：卫星离地面很近，轨道半径r近似等于地球半径R, 即：r=R,(2)极地卫星：轨道平面过地轴的卫星。,(3)同步卫星：地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，它的周期与地球自转的周期相同。,探究问题2：,（1）如图所示，a、b、c三轨道中可以作为卫
6、星轨道的是哪一条？,提示：卫星作圆周运动的向心力必须指向地心,（2）这三条轨道中哪一条轨道中的卫星可能和地球自转同步？,定周期（频率、转速）（与地球自转的周期相同，即T=24h）,同步卫星特点(轨道平面与赤道面重合),定在赤道的正上方某点（相对于地球静止）。,定角速度（与地球自转的角速度大小）,定高度（到地面的距离相同，即h=3.6107m）,定线速度大小（即V=3.1 103m/s）,1957年10月4日，苏联发射 第一颗人造地球卫星。,1961年4月12日苏联空军少校 加加林乘坐东方一号载人飞 船进入太空，实现了人类进 入太空的梦想。,1969年7月20日，阿波罗11 号将人类送上了月球。
7、,三、人类探索宇宙的成就,1970年4月24日我国 第一颗人造卫星升空,我国的航天成就,2003年10月15日 神舟五号杨利伟,2005年10月12日 神舟六号 费俊龙 聂海胜,2007年10月24日嫦娥一号月球探测器发射成功,2008年9月25日 神舟七号 翟志刚 刘伯明 景海鹏,1.关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是（ ） A第一宇宙速度又叫环绕速度 B第一宇宙速度又叫脱离速度 C第一宇宙速度跟地球的质量无关 D第一宇宙速度跟地球的半径无关,课堂练习：,A,2对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是（ ） A人造地球卫星的实际绕行速率一定大于79km/s B从卫星上释
8、放的物体将作平抛运动 C在卫星上可以用天平称物体的质量 D同步卫星的周期都是24h,课堂练习：,D,【例题】金星的半径是地球的0.95倍，质量为地球的0.82倍，金星的第一宇宙速度是多大?,【解】设地球半径为R，金星的半径为r=0.95R，地球质量为m，金星质量m=0.82m，地球的第一宇宙速度为7.9km/s。金星的第一宇宙速度为v1，则：,课堂练习：,小结：,一、三种宇宙速度： v1=7.9km/s 是卫星发射的最小速度，是卫星绕地球运行的最大速度。（会推导） v2=11.2 km/s是卫星挣脱地球束缚的最小发射速度 v3=16.7 km/s是挣脱太阳束缚的最小发射速度,二、人造卫星 近地卫星（r=R) 极地卫星 同步卫星（T=24h),作业： 仔细阅读教材内容完成 课本P102：4 P103：9、10,
