人类航天通识教育课演示文稿

人类航天通识教育课演示文稿当前1页，总共79页。人类航天通识教育课当前2页，总共79页。中国航天事业4万有引力与天体2目录浩瀚的宇宙1世界航天史3当前3页，总共79页。当前4页，总共79页。10亿光年，哈勃望远镜可观察的最大空间景象1025m当前5页，总共79页。星光点点，可是真的是一颗一颗星星吗？1024m当前6页，总共79页。这些小白点看起来还是像星星1023m当前7页，总共79页。这个形状好熟悉！1022m当前8页，总共79页。放大看！1021m当前9页，总共79页。想搜寻地球吗？1020m当前10页，总共79页。密密麻麻1019m当前11页，总共79页。依然密密麻麻！1018m当前12页，总共79页。还是密密麻麻1017m当前13页，总共79页。终于看到一点希望1016m当前14页，总共79页。没多大变化，这是什么呢？1015m当前15页，总共79页。终于看到了希望！1014m当前16页，总共79页。熟悉的太阳系1013m当前17页，总共79页。放大点儿！1012m当前18页，总共79页。地球轨道1011m当前19页，总共79页。地球在哪里？1010m当前20页，总共79页。月球轨道地球呢？109m当前21页，总共79页。终于回家了！108m当前22页，总共79页。亲爱的家园可惜正对的是美国107m当前23页，总共79页。密歇根湖106m当前24页，总共79页。芝加哥105m当前25页，总共79页。密密麻麻的房屋104m当前26页，总共79页。湖边小区103m当前27页，总共79页。草地上是什么？102m当前28页，总共79页。睡得真香呢！101m当前29页，总共79页。被偷窥都不知道！100m当前30页，总共79页。太阳水星海王星金星地球火星土星木星天王星冥王星体积最大体积最小太阳系当前31页，总共79页。当前32页，总共79页。当前33页，总共79页。中国航天事业4万有引力与天体2目录浩瀚的宇宙1世界航天史3当前34页，总共79页。思考：什么力量迫使地球克服自身惯性，绕太阳转？当前35页，总共79页。17世纪前：行星理所应当的做这种完美的圆周运动

关于行星运动的各种动力学解释开普勒：受到了来自太阳的类似与磁力的作用。伽利略：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。当前36页，总共79页。胡克、哈雷等：受到了太阳对它的引力，证明了引力与距离有关在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星绕太阳运动。笛卡儿（法）：当前37页，总共79页。所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。ab开普勒第一定律（几何定律）当前38页，总共79页。开普勒第二定律（面积定律）对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。当前39页，总共79页。开普勒第三定律（周期定律）所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。ab当前40页，总共79页。万有引力定律G为一个常数，叫做万有引力恒量,G=6.67×10-11N·m2/kg2

太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律

当前41页，总共79页。万有引力常量：G＝6.67×10-11Nm2/kg2应用与所有的物体之间。当前42页，总共79页。万有引力定律的理解(1)万有引力存在于任何两个物体之间。(2)万有引力定律中的距离r，其含义是两个质点间的距离。

(3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。当前43页，总共79页。17世纪自然科学最伟大的成果之一，第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。在文化发展史上的重大意义：使人们建立了有能力理解天地间的各种事物的信心，解放了人们的思想，在科学文化的发展史上起了积极的推动作用。万有引力定律的意义当前44页，总共79页。在大气层内或太空飞行的器械都叫飞行器。飞行器分为三类：航空器、航天器、火箭/导弹。在大气层内飞行的飞行器称为航空器，如气球、飞艇、飞机等。在太空飞行的飞行器称为航天器，如人造地球卫星、载人飞船、空间探测器、航天飞机、空间站等。但是飞机飞行高度如果超过30千米，就会因为那上面的空气太稀薄而托不动飞机。航天航空小知识当前45页，总共79页。四道难关①地球引力关。最终要达到将近每秒8千米的速度才能跳出这个手掌。一般的民航飞机航行速度每秒不到0.3千米，而声音的传播速度每秒不足0.4千米，子弹刚出枪口的速度大约每秒1千米，因而它们都跳不出这个手掌。至少要比子弹的速度大8倍，才有可能克服地球引力而不落到地球上。当前46页，总共79页。

V1=7.9km/s地球V2=11.2km/sV3=16.7km/s11.2km/s>v>7.9km/s当前47页，总共79页。②真空关。人离不开氧气，而一般汽车、轮船或飞机的发动机也需要“呼吸”空气里的氧气才能工作。而且，轮船和飞机还需要流体的浮力和反作用力才能运行。当前48页，总共79页。③急剧变化的温度环境关。地球上最热的地方大约40℃，最冷的地方也不过零下40℃。而在空间离地球不远处，向阳面的温度可高达200℃，背阳面可冷到零下100℃。在远离恒星的空间，环境温度接近于绝对零度；而在恒星附近，温度则高达几百至几千摄氏度。地面上的热量交换、传导、对流和辐射都起作用。可是在太空，主要依靠辐射进行热交换。当前49页，总共79页。④有害辐射关。如果没有大气中的臭氧层对紫外线的强烈吸收，地球上的生物将无法生存。此外，地球磁场对射向地球的粒子辐射也起到屏蔽作用，如太阳射出的称为“太阳风”的带电粒子流，由于地球磁场的屏蔽而不能直入地面。但是，人类一旦进入大气层外的空间，就将暴露于这些有害辐射之下。当前50页，总共79页。中国航天事业4万有引力与天体2目录浩瀚的宇宙1世界航天史3当前51页，总共79页。制作人：涂三明世界航天史当前52页，总共79页。1957年10月前苏联发射世界第一颗人造地球卫星。半年后，美国的人造卫星上天。1961年4月前苏联宇航员加加林成为世界第一位飞入太空的。1965年3月前苏联宇航员列昂诺夫走出飞船，首次实现人类航天史上的太空行走。1969年7月美国宇航员阿姆斯特朗乘坐“阿波罗”号飞船，成为人类踏上月球第一人。1970年12月前苏联发射金星探测器1971年4月前苏联“礼炮”1号空间站成为人类进入太空的第一个空间站。两年后，美国将“天空实验室”空间站送入太空

当前53页，总共79页。1971年12月前苏联发射火星探测器1981年4月世界第一架航天飞机---美国“哥伦比亚”号航天飞机发射成功1986年1月美国航天飞机“挑战者”号在第10次飞行时，在升空73秒后爆炸，7位宇航员全部遇难，成为迄今最大的一次航天灾难。

1986年2月前苏联“和平号”空间站，已在太空中运行了13年，成为最成功的空间站。2003年2月，美国“哥伦比亚”在从太空返回途中解体，机上7名宇航员全部遇难.1993年11月美、俄签署协议，决定在“和平”号空间站的基础上，建造一座国际空间站.当前54页，总共79页。中国航天事业4万有引力与天体2目录浩瀚的宇宙1世界航天史3当前55页，总共79页。制作人：涂三明中国航天史当前56页，总共79页。

飞行升空是人类最古老、最美好的愿望之一。中国很早就有嫦娥奔月的传说，体现了中国古人对探索太空的美好愿望。此外中国古人在很早的时候就开始制作木鸢、风筝，以此寄托人类渴望在空中飞行的梦想。中国古代木鸢的形状当前57页，总共79页。人类对于天空的渴望从来没有间断过！中国古人在制作木鸢当前58页，总共79页。

时至今日，随着文明的进步，人类渴望的天空，早已不是我们肉眼所及的一片蓝天了，而是蕴含着无数奥秘的宇宙。勤劳智慧的中国人在追寻飞天梦的路上，也留下了他们艰辛和踏实的脚印，在世界航天史上书写下了浓墨重彩的一笔1956年10月，中国第一个火箭导弹研制机构——国防部第五研究院成立，钱学森任院长。1964年7月，中国第一枚内载小白鼠的生物火箭在安徽广德发射成功。1970年4月，第一颗人造地球卫星“东方红”1号在酒泉发射成功，中国成为世界上第五个发射卫星的国家当前59页，总共79页。东方红1号长征系列运载火箭当前60页，总共79页。61当前61页，总共79页。中国载人航天发展计划第一步是发射无人和载人飞船，将航天员安全地送入近地轨道，进行对地观测和科学实验，并使航天员安全返回地面。第二步是继续突破载人航天的基本技术：多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接。第三步是探月工程。第四步，建立永久性的空间试验室，建成中国的空间工程系统，航天员和科学家可以来往于地球与空间站，进行规模比较大的空间科学试验当前62页，总共79页。神舟一号的发射成功，就是中国载人航天工程发展计划中的第一步—发射无人和载人飞船的一个开端。当前63页，总共79页。神舟一号飞船是中华人民共和国载人航天计划中发射的第一艘无人实验飞船，飞船于1999年11月20日在酒泉航天发射场发射升空，承担发射任务的是在长征2号载人火箭。飞船在轨运行期间，地面测控系统和分布于公海的4艘搣远望攠号测量船对其进行了跟踪与测控，成功进行了一系列科学试验。当前64页，总共79页。神州2号2001年1月10日神州二号在酒泉卫星发射中心发射升空，飞行7天后成功返回地面。这是我国第一艘正样无人飞船。飞船上进行了微重力环境下的空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验，各种仪器设备性能稳定，工作正常，取得了大量数据。

当前65页，总共79页。神舟三号飞船于2002年3月25日发射。飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人，能够定量模拟航天员呼吸和血液循环的生理活动参数。“神舟”三号轨道舱在太空留轨运行180多天，成功进行了一系列空间科学实验。

当前66页，总共79页。2002年12月，“神舟”四号飞船成功发射，标志着中国载人航天工程经受住了无人状态下最全面的飞行试验考验，创造了中国航天史上低温发射的新纪录，创造了世界航天史上火箭低温发射的奇迹。中国神州1号到神舟4号的发射为载人航天工程获得了宝贵的试验数据，同时为实施载人航天打下了坚实的基础。

当前67页，总共79页。2003年10月15日9时整，杨利伟乘坐的“神舟”五号飞船在震天撼地的轰鸣中腾空而起。从这一天起，在浩渺的宇宙间飘动的旗帜中开始有了中国的五星红旗。那艘承载全民族希望的“神奇之舟”划开了中国一个崭新的航天时代。是中国载人航天工程的历史性突破、即第一步的任务已经完成。

当前68页，总共79页。中国飞天第一人杨利伟神州5号当前69页，总共79页。

除了中国飞天第一人杨利伟外，“神舟”五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义的中国国旗、一面北京2008年奥运会会徽旗、一面联合国国旗、人民币主币票样、中国首次载人航天飞行纪念邮票、中国载人航天工程纪念封和来自祖国宝岛台湾的农作物种子等。

试验项目：神舟5号将尽量减少机舱内的实验项目及仪器，以腾出更多空间来供航天员活动并执行科学观察任务，可以说神州5号的任务主要是考察航天员在太空环境中的适应性。

新技术应用：首次增加了故障自动检测系统和逃逸系统。其中设定了几百种故障模式，一旦发生危险立即自动报警。即使在飞船升空一段时间之后，也能通过逃逸火箭而脱离险境。当前70页，总共79页。2005年10月12～17日，航天员费俊龙、聂海胜圆满完成神舟六号飞行任务，中国载人航天实现了2人5天、航天员直接参与空间科学实验活动的新跨越，中国成为继俄罗斯和美国之后世界上第三个掌握载人航天技术的国家，这是我们中华民族的骄傲。而发射神舟六号，即标志着中国开始实施载人航天工程的第二步计划。酒泉发射中心当前71页，总共79页。当前72页，总共79页。2008年9月24日下午在酒泉卫星发射中心的“神舟七号”载人航天飞行任务总指挥部新闻发布会上，受“神舟七号”载人航天飞行总指挥部的委托宣布：9月25日21时07分至22时27分直接发射，进行载人航天飞行。中国航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏搭乘神七遨游太空，其中翟志刚成功实现了太空漫步。当前73页，总共79页。神七宇航员太空出舱太空漫步当前74页，总共79页。中国载人航天事业是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后和特殊的国情、特定的历史条件下发展起来的。中国独立自主地进行航天活动，以较少的投入