资源简介

(共18张PPT)
4．宇宙航行
古人的航天梦
嫦娥奔月
万户飞天
嫦娥奔月的实现
嫦
娥
一
号
发
射
创设情境
如果我们在高山顶上架起一门大炮，并将炮弹平射出去，若没有空气阻力，炮弹的落地点和发射炮弹的速度将有怎样的关系？
如果炮弹发射速度很大，我们能否将地球看作是一个平面呢？
讨论交流
v0
牛顿的推论
讨论交流
牛顿的推论
牛顿
《自然哲学的数学原理》
抛体运动规律
绕地球飞行
梦想成真
齐奥尔科夫斯基
人类第一颗人造卫星
第一宇宙速度的推导
宇宙第一速度的大小为多少？
第一宇宙速度：使卫星能环绕地球运行所需的最小速度。
宇宙速度
还有其他方法可以推导出第一宇宙速度的大小吗？
7.9km/s第二宇宙速度：使人造卫星脱离地球的引力束缚，不再绕地球运行，从地球表面发射所需的最小速度，v2=11.2km/s。
第三宇宙速度：使物体脱离太阳的束缚飞离太阳系，从地球表面发射所需的最小速度，v3=16.7km/s。
v2=11.2km/s
v3=16.7km/s
v1=7.9km/s
特殊的卫星
极
地
卫
星
同
步
卫
星
同步卫星特点
1．运动轨迹与赤道平面共面。
2．周期 T =24h。
3．角速度与地球自转角速度相等。
4．向心加速度大小一定。
5．距地高度一定。
同步卫星轨道离地高度
我们能否根据同步卫星的特点，求得同步卫星离地面的高度？
r
R
π
π
例1［多选］中俄曾联合实施探测火星计划，由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯—土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星。由于火箭故障未能成功，若发射成功，且已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的。下列关于火星探测器的说法中正确的是 （　　）
A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可
B.发射速度只有达到第三宇宙速度才可以
C.发射速度应大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度
D.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球第一宇宙速度的
　CD
【解析】　A、B错，C对：火星探测器前往火星，脱离地球引力束缚，还在太阳系内，发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度。
D对：由G=m得，v=，故火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比===。
例2 下列关于三种宇宙速度的说法正确的是 （　　）
A.第一宇宙速度v1=7.9 km/s，第二宇宙速度v2=11.2 km/s，则人造卫星绕地球在圆轨道上运动时的速度大于等于v1，小于v2
B.中国发射的“嫦娥”号月球探测器，其发射速度大于第三宇宙速度
C.第二宇宙速度是使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的小行星的最大发射速度
D.第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度
D
例3 假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来半径的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的 （　　）
A.倍 B.倍 C.倍 D.2倍
　解析：由=m得，v=，地球半径增大到原来的2倍，所以第一宇宙速度（环绕速度）大小v′=，即为原来的倍。
C
A
例4 ［2020·陕西延安第一中学高一月考］地球的第一宇宙速度约为8 km/s，某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍。该行星上的第一宇宙速度约 （　　）
A.16 km/s B.32 km/s C.46 km/s D.2 km/s
解析：根据=，解得v=，则===，解得=2×8 km/s=16 km/s。
课堂小结
回顾所学：
★牛顿的猜想。
★卫星的发射过程。
★推导第一宇宙速度。
★第二宇宙速度和第三宇宙速度。
★同步卫星的特点。
谢　谢！

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