人造卫星宇宙速度教程

1、人造卫星宇宙速度教程观看天宫一号的发射过程，考虑天宫一号进入太空后将做怎样的运动？1.理解人造卫星的有关知识。2.会推导第一宇宙速度，知道第二、第三宇宙速度。 3.能用所学知识求解卫星根本问题。(重点) 一、人造卫星 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。 1895年，俄国宇航先驱齐奥尔科夫斯基在一篇名为?天地梦想和全球引力效应?的论文中，率先提出了制造人造卫星的设想。1957年10月4日，苏联将第一颗人造卫星送入环绕地球的轨道。此后，数以千计的人造卫星、空间站，被相继发射进入轨道，用于通信、导航、搜

2、集气象数据和其他许多领域内的科学研究。牛顿人造地球卫星的设想图v平抛洲际导弹人造卫星增大人造地球卫星的最小速度有多大呢？北斗导航系统二、宇宙速度 使卫星能环绕地球运行所需的最小发射速度叫做第一宇宙速度。 设地球和卫星的质量分别为mE和m，卫星到地心的间隔 为r，卫星运动的速度为v。 由于卫星运动所需的向心力是由万有引力提供的，所以，1.第一宇宙速度：从上式可以看出: ，卫星离地心越远，它运行的速度越慢。对于靠近地面的卫星，可以认为此时的r近似等于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出：这就是第一宇宙速度。第一宇宙速度既是最小的发射速度，也是最大的环绕速度。第一宇宙速度的另一种表达式 ，请你

3、用已学的知识进展推导。地球外表的物体受到的重力近似等于地球对物体的引力。即：解得：v1=7.9km/s 假设人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球运动的轨道是椭圆。7.9km/sv11.2km/s当物体从地球外表发射的速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行，我们把这个速度叫做第二宇宙速度。到达第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力。2.第二宇宙速度：假设物体的发射速度大于或等于16.7 km/s，物体就可以摆脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去。我们把这个速度叫做第三宇宙速度。3.第三宇宙速度：太阳绕地球做匀

4、速圆周运动的卫星，其所需向心力由万有引力提供三、卫星的运行(圆周轨道) 万有引力 = 向心力重力近似 =万有引力根本方程辅助方程ABCv1常见的人造卫星通信卫星气象卫星资源卫星技术实验卫星同步卫星轨道四、地球同步卫星 地球同步卫星是指保持在地球赤道的地面上空、运行周期与地球的自转周期一样的人造地球卫星。rRh得：得：同步卫星离地面的高度是定值第一宇宙速度v1=7.9 km/s第二宇宙速度v2=11.2 km/s第三宇宙速度v3=16.7 km/s保持在地球赤道的地面上空运行、运行周期与地球的自转周期一样的人造地球卫星。1关于第一宇宙速度，它是人造卫星绕地球飞行的最小速度；它是发射人造卫星进入近

5、地圆轨道的最小速度；它是人造卫星绕地球飞行的最大速度；它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。以上说法中正确的有A B C DB2对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，以下说法正确的选项是A.人造地球卫星的实际绕行速率一定大于7.9 km/sD.我国第一颗人造地球卫星周期是6.84103 s离地面高度比地球同步卫星离地面高度低D3.多项选择火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆。火卫一的周期为7小时39分。火卫二的周期为30小时18分，那么两颗卫星相比( )A.火卫一距火星外表较近 AC4.(山东高考年11月3日，“神舟八号飞船与“天宫一号目的飞行器成功施行了首次交会对接。任务完成后“天宫一号经变轨升到更高的轨道，等待与“神舟九号交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为 、 。那么 等于 A B C DB5.在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的间隔 等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，那么 A卫星运动的速度为 B卫星运动的周期为C卫星运动的加速度为 D卫星的动能为D6. (福建高考)假设有一颗“宜居行星,其