第2节万有引力定律的应用 (4)

1、1万有引力定律的应用第5章第2节 从远古时代人们就梦想飞出地球，去探索星空的秘密.1969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗就在月球上留下了人类的第一个足印。在踏上月球的一刻，人类第一位月宫使者由衷感叹：这是个人的一小步，却是人类的一大步。2003年10月15日 “神舟”五号载人飞船成功发射 . 浩瀚太空迎来了第一位中国访客岁的中国航天员杨利伟。中国人第一次在自己的航天器上看到了人类美丽的地球家园。 2008年9月25日发射“神舟”七号载人飞船。顺利将3名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏送上太空。翟志刚成为中国太空行走第一人。 (1)牛顿的设想-牛顿的抛体运动图v平抛洲际导弹人造卫星增大一、人造地

2、球卫星上天1、人造卫星的发射8 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。 人造卫星9探究：水流星实验为什么水倒过来后却不会流下来呢？2、人造卫星的运行规律(匀速圆周轨道)原理：卫星所需向心力由万有引力提供。基本方程:辅助方程:重力=万有引力 万有引力 = 向心力地球表面： 结论:卫星运动与卫星的质量m无关；当中心天体M一样时，v、 T、a 由r 唯一决定;轨道半径 r 增大， v、a 减小， T 增大。人造地球卫星的线速度v、角速度、周期T思考：如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星，它们的线速度、角速度

3、、周期的大小关系如何？若在与C同轨道上有另一颗卫星D，它们是否会相撞？不会相撞ABCDvAvBvCABCTATBTC【例】两颗人造地球卫星质量之比m1m2=12,它们轨道半径之比r1r2=41 ，那么( )A.向心力之比F1F2=132B.向心加速度之比a1a2=161C.运行线速度之比v1v2=12D.周期之比T1T2=81ACD14近地卫星 在所有绕地球运行的卫星中，近地卫星的环绕速度v最大的。特点：靠近地面运行，r 取地球半径R。问题：求近地卫星的环绕速度解：15问题：卫星某一时刻经地球上某A点上空，下一时刻经过A点上空至少需要一个周期，那么这中间时间内A点的情况就无法知道了。如果我们想

4、知道这段时间内A点的情况该怎么办？， 我们能不能发射一颗卫星，让它始终静止在A点上空，这样就可以时时刻刻观察A点情况？地球同步卫星地球同步卫星16地球同步卫星（1）从地面上看, 它总在与地面的物体保持相对静止。运行周期T=24h。17人造卫星的轨道有哪些？赤道轨道其它轨道极地轨道想一想 画一画：人造卫星轨道有什么特点？同步卫星的运行轨道在哪里？181920同步卫星 同步卫星必须位于赤道平面上空唯一轨道，轨道平面必与赤道平面重合.高度h为确定的值hRr同步卫星h=3.58104km22【例】据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控

5、制后，于5月1日成功定点在东经77赤道上空的同步轨道关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是()A运行速度大于7.9 km/sB离地面高度一定，相对地面静止C绕地球运行的角速度比近地卫星的角速度大D向心加速度与近地卫星的向心加速度大小相等B3、三个宇宙速度第一宇宙速度（环绕速度）：强调：v1是最小的发射速度，也是最大的运行速度。 由 求得。第二宇宙速度（脱离速度）：（脱离地球束缚的最小发射速度）宇宙速度的意义第三宇宙速度（逃逸速度）：（挣脱太阳束缚的最小发射速度）25【例】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A26 各种各样的卫星 卫星的应用 27我国发射的人造卫星类型28作业：P101 2、5、6 中国的航天事业在蒸蒸日上，在中国航天几十年的发展历程中，取得了辉煌业绩，使我国成为世界上有重要影响的大国，在长期奋斗中，我国航天工作者不仅创造了非凡的业绩，而且铸就了特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的载人航天精神。载人航天精神是“两弹一星”精神在新时