宇宙航行

1、,第六章 萬有引力與航天,第5節(jié)、宇宙航行,,1、萬有引力定律的兩種應(yīng)用:,2、處理勻速圓周運(yùn)動問題的關(guān)鍵,3、地球為什么繞太陽運(yùn)動？,向心力的來源,太陽對地球的萬有引力提供了地球做圓周運(yùn)動的向心力,設(shè)地球質(zhì)量為M，被拋出去的物體的質(zhì)量為m，物體繞地球運(yùn)行的軌道半徑為r。那么，在該軌道上做勻速圓周運(yùn)動的物體的速度v如何推算？,,分析：物體做圓周運(yùn)動，是地球 對物體的引力提供向心力,若把此物體看成是近地衛(wèi)星

2、，而近地衛(wèi)星飛行的高度一般為100－200km，與地球的半徑6370km相比，完全可以用6370km表示衛(wèi)星到地心之間的距離，即r＝6370km，近地面的衛(wèi)星的速度是多少呢？,這就是人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動所必須具有的最小發(fā)射速度，叫做第一宇宙速度。,第一宇宙速度,1、速度公式,2、說明：,(1)公式中每個字母的物理意義,M表示地球質(zhì)量，r表示地球半徑，v表示第一宇宙速度,(2)第一宇宙速度為在地面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，

3、也是環(huán)繞地球運(yùn)行的線速度,如果人造地球衛(wèi)星進(jìn)入地面附近的軌道速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球運(yùn)動的軌跡是橢圓。,（3）第一宇宙速度為使衛(wèi)星恰能夠圍繞地球做圓周運(yùn)動的發(fā)射速度,,第二宇宙速度：11.2km/s,使衛(wèi)星能夠逃離地球的引力作用的衛(wèi)星發(fā)射速度,當(dāng)物體的速度大于或等于11.2km/s時，衛(wèi)星就會掙脫地球的引力束縛，不再繞地球運(yùn)行，而是飛向太陽系的其它空間中去。我們把這個速度叫第二宇宙速度。,使衛(wèi)星能夠逃離

4、太陽的引力作用的衛(wèi)星發(fā)射速度,第三宇宙速度: 16.7km/s,如果物體的速度等于或大于16.7km/s，物體就擺脫了太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間去,,,,,,,,同步衛(wèi)星,近地衛(wèi)星,月球,近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星、月球三者比較,（3）地球同步衛(wèi)星,地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn)：“四個一定”（1）周期一定：T=24h（2）高度一定: 在赤道上空處（3）速率一定：線速度v＝3.1 km／s（4）軌道平面一定：與地球赤道平面共面。,