卫星上课用学习教案

1、卫星卫星(wixng)上课用上课用第一页，共22页。我们我们(w men)的银河系的银河系 我们我们(w men)的太阳系的太阳系我们我们(w men)的卫星的卫星第1页/共22页第二页，共22页。第2页/共22页第三页，共22页。按用途分类按用途分类: :通信卫星通信卫星; ;气象卫星；气象卫星；天文卫星；天文卫星；地球地球(dqi)(dqi)资源卫资源卫星；星；军事卫星；军事卫星；导航卫星；导航卫星；按轨道分类按轨道分类: :极地极地(jd)(jd)卫星卫星; ; 赤道卫星赤道卫星; ; 其他卫星其他卫星第3页/共22页第四页，共22页。卫星名称卫星名称轨道高度轨道高度 运行周期运行周期

2、运行速度运行速度东方红一号东方红一号728.25km728.25km1h501h50minmin7.55km/s7.55km/sgprs全球导航卫全球导航卫星星2020020200kmkm11h58min11h58min3.83.8kmkm/s/s鑫诺二号鑫诺二号3578635786kmkm23h56min23h56min3.13.1kmkm/s/s几种卫星几种卫星(wixng)参数对比参数对比第4页/共22页第五页，共22页。22222()MmvGmmrmrmgrrTGMvr3GMr32rTGM2GMar h越高越高 r越大越大 v越小越小 w越小越小 a越小越小 T越大越大r = R +

3、h第5页/共22页第六页，共22页。地球地球(dqi)模拟(mn)动画 规律(gul)总结: 卫星的运行速度、角速度、运转周期与其本身质量无关,仅由轨道半径决定。 第6页/共22页第七页，共22页。近地近地(jn d)卫星的线速度应该是多卫星的线速度应该是多少？少？近地卫星近地卫星(wixng)的角速度应该是多的角速度应该是多少？少？R=6400km=6.4106 m G=6.6710-11Nm2/kg2M=6.01024 kg 贴着地球表面运动，轨道半径近似等于地球半径贴着地球表面运动，轨道半径近似等于地球半径r=R第7页/共22页第八页，共22页。近地卫星的线速度应该近地卫星的线速度应该(

4、ynggi)是是多少？多少？22MmvGmrrGMvr7.9km/s 1. 1.第一宇宙速度第一宇宙速度 2. 2.近地卫星近地卫星(wixng)(wixng)环绕速度环绕速度 3 3 最大环绕速度最大环绕速度第8页/共22页第九页，共22页。地GMrT323 5.06 1084.3mins 我们我们(w men)(w men)能发射一颗周期为能发射一颗周期为80min80min的卫星吗？的卫星吗？85min第9页/共22页第十页，共22页。与地球自转一周与地球自转一周(y zhu)时间相同，时间相同，T=24h与地球总是与地球总是(zn sh)相对静止相对静止同步卫星轨道在哪里同步卫星轨道在

5、哪里？第10页/共22页第十一页，共22页。引出问题: 我们能不能发射一颗卫星我们能不能发射一颗卫星(wixng)(wixng)，让，让它始终静止在它始终静止在A A点的上空，这样不是可以时时点的上空，这样不是可以时时刻刻监视刻刻监视A A点的动静了吗？点的动静了吗？我们可以我们可以(ky)发射地球同步卫星发射地球同步卫星第11页/共22页第十二页，共22页。第12页/共22页第十三页，共22页。第13页/共22页第十四页，共22页。223242GM2() (R)(R)R3.6 104 hmmhhTGM Thkm卫地卫地地地地设卫星离地面的高度为由解得h地球同步卫星能否位于厦门正上方地球同步卫

6、星能否位于厦门正上方某一确定高度某一确定高度h h处？处？ 5.6R地第14页/共22页第十五页，共22页。地球地球(dqi)同步卫星（通信卫星）同步卫星（通信卫星）第15页/共22页第十六页，共22页。（1 1）周期一定：）周期一定：T=24hT=24h（2 2）高度一定）高度一定: : 在赤道上空在赤道上空(shngkng)(shngkng)（3 3）速率一定）速率一定（4 4）角速度一定）角速度一定（5 5）轨道平面一定：与地球赤道平面共面）轨道平面一定：与地球赤道平面共面地球同步卫星的特点地球同步卫星的特点(tdin)：“五五个一定个一定”第16页/共22页第十七页，共22页。三颗同步卫星作为通讯卫星，则可覆盖三颗同步卫星作为通讯卫星，则可覆盖(fgi)全球。全球。第