万有引力定律的两种应用.ppt

宇宙航行,1、万有引力定律的两种应用:,2、处理匀速圆周运动问题的关键,3、地球为什么绕太阳运动？,向心力的来源,太阳对地球的万有引力提供了地球做圆周运动的向心力,嫦娥奔月,敦煌飞天的美丽壁画,朝阳市第二高级中学,外国人的 “飞天”梦,牛顿对人造卫星发射原理的描绘,朝阳市第二高级中学,以多大的速度抛出物体，它才会环绕地球表面运动,不会落下来?,思考：,方法二：重力提供物体做圆周运动的向心力可得出,方法一：万有引力提供物体做圆周运动的向心力可得出,朝阳市第二高级中学,第一宇宙速度,1、速度公式,2、说明：,(3)最小的发射速度,最大的环绕速度,(2)适用于计算任一天体的第一宇宙速度,(1)公式中每个字母的物理意义,发射一颗绕地球做圆周运动的人造卫星,如果它的轨道半径是地球4倍,它的轨道速度是第一宇宙速度的多少倍？,例1,解:万有引力提供卫星做圆周运动的向心力根据牛顿第二定律有,整理得,设第一宇宙速度为 ,卫星的轨道速度为,练习,1、A星球的第一宇宙速度为9km/s，已知B星球的质量是它质量的1/81，A星球半径是B星球半径的4倍，则在B星球上发射“近地卫星”的环绕速度约为 km/s,解:,整理得,2,第一宇宙速度,第二宇宙速度,第三宇宙速度,练习,2、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率 （ ）,A.一定等于7.9km/s B.等于或小于7.9km/s C.一定大于7.9km/s D.介于7.9 km/s11.2km/s之间,B,练习,3、关于宇宙速度，下列说法中正确的是（ ）,A.第一宇宙速度是能使卫星绕地球飞行的最小发射速度 B.第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 C.第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度 D.第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度,A,梦想成真,人类航天始祖,人类航天的始祖是我国明朝的万户。在15世纪的我国明朝早期，一位名叫“万户”的官员，在一把椅子的背后装上47支火箭。当然，那是当时能买到的最大的火箭。他自己坐在椅子上，并用绳子绑紧。两手则各拿一个大风筝。然后他要仆人将47支火箭同时点燃，想借用火箭的力量把他推向空中。这是美国人罗伯特吉姆在1945年出版的火箭与喷射一书中的叙述。英国、德国和前苏联的一些火箭专家，在他们的著作中也提到或引用了这件事。可见，万户是世界上公认的“第一个尝试利用火箭进行飞行的人”。为表彰他的功绩，国际天文联合会将月球上的一座环形山命名为“万户”。,航天科学的三位先驱,齐奥尔科夫斯基 于1903年发表了利用喷气工具研究宇宙空间一文和以他的名字命名的公式，奠定了火箭和液体发动机的理论基础 还证明了脱离地球引力必须使用多级火箭。,航天科学的三位先驱,戈达德 1926年他研制出世界上第一枚液体火箭,航天科学的三位先驱,冯布劳恩 第二次世界大战时，纳粹德国在波罗的海边的佩内明德建了一个秘密导弹工厂。冯布劳恩带领一批科学家在那里研制出现代导弹的鼻祖V-2。V-2导弹在二战中被成批生产并用于实战，主要用来轰炸伦敦。,人类遨游太空回顾,尤里加加林 1961年4月12日，苏联宇航员尤里加加林乘坐东方1号航天器，绕地球飞行108分钟后，胜利地完成人类历史上第一次宇宙飞行的任务，使人类遨游太空的梦想终于变成现实。,1963年6月16日驾驶宇宙飞船“东方6号”升空，作围绕地球48圈的飞行，成为人类第一位进入太空的女性，并为此荣获苏联英雄称号。,人类遨游太空回顾,人类遨游太空回顾,尼尔阿姆斯特朗 巴兹奥尔德林 1969年7月20日，美国宇航员巴兹奥尔德林（如图）和尼尔阿姆斯特朗（头盔中影像）乘“阿波罗”11号飞船首次登上月球。,人类遨游太空回顾,布鲁斯麦坎德利斯 1984年6月7日，美国航天飞机“挑战者”号宇航员布鲁斯麦坎德利斯使用载人机动装置，离开航天飞机320英尺，完成了人类首次无安全索太空行走,人类遨游太空回顾,蒂托 2001年4月30日，第一位太空游客、美国人蒂托（中）快乐地进入国际空间站，开始了他为期一周的太空观光生活。太空旅游的开辟使得普通人也能够像宇航员一样畅游星际之间。,人类遨游太空回顾,杨利伟 2003年10月15日，中国自行研制的“神舟”五号载人飞船，在酒泉卫星发射中心发射升空后，准确进入预定轨道，中国首位