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第六章万有引力与航天襄阳市第一中学5宇宙航行一、牛顿的设想

1、牛顿对人造卫星原理的描绘知识回顾两条基本思路1、万有引力等于重力2、万有引力提供向心力学习目标1.了解人造卫星的有关知识，知道其运动规律2.知道三个宇宙速度，会推导第一宇宙速度3.能应用万有引力定律及匀速圆周运动的规律解决卫星运动的有关问题1.

越远

绕地球运动

人造地球卫星３．11.2km/s

地球引力

太阳

16.7km/s

太阳引力

624111037.61098.5

1067.6×××=-×m/s一、宇宙速度1、第一宇宙速度建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动基本思路1：万有引力提供向心力GMvR==7900m/s=7.9km/sv=7.9km/s是地球卫星的最大运行速度!一、宇宙速度1、第一宇宙速度建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动基本思路2：重力提供向心力二、人造地球卫星1、基本思路：万有引力（重力）提供向心力2、卫星运行速度、角速度、周期与半径的关系：（r越大，T越大）（r越大，v越小）（r越大，ω越小）（R为地球的半径，h为卫星距地面的高度）二、人造地球卫星第5节宇宙航行“高轨低速长周期”3、卫星的运行规律极地轨道一般轨道赤道轨道所有卫星都在以地心为圆心的圆（或椭圆）轨道上平面立体赤道平面所有同步卫星都具有如下特点：1.只能分布在一个确定的赤道轨道上。2.周期与地球自转的周期相同:T＝24h。角速度ω与地球的自转角速度相同。离地面高度:h=36000km。

线速度:v=3.1km/s。同步卫星——与地球相对静止的人造卫星w1、为什么必须在赤道平面上？因:（1）同步卫星与地球自转同步必须自西向东转,（2）万有引力全部提供做向心力,圆心就是地心.所以:同步卫星轨道平面必定在赤道平面上.2、为什么高度一定？O万有引力提供做向心力由:得:把T=86400s,M=5.98x1024kg,R=6.37x106m得h=3.58x107m西昌卫星发射中心

酒泉卫星发射基地

太原卫星发射中心

7.9km/s11.2km/s16.7km/s第一宇宙速度是地球卫星的最大运行速度是地球卫星的最小发射速度课堂小结一、宇宙速度万有引力(重力)提供向心力二、人造地球卫星同步卫星特点：赤道轨道

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