《宇宙航行》课件(很好)

知识回顾两条根本思路1、万有引力等于重力2、万有引力提供向心力中国人的飞天梦外国人的“飞天”梦一、宇宙速度平抛运动演示让物体做平抛运动初速度逐渐增大问题情境思考讨论一:地面上的物体，怎样才能成为人造卫星呢？通过观看动画答复以下问题：1、平抛物体速度逐渐增大，物体的落地点怎样变化？2、在速度足够大的情况下，运动通过的地面还是水平的吗？3、假设抛出物体的水平初速度足够大,物体将会怎样?试大胆猜测。

越来越远物体不再落回地面，而成为一颗绕地球运转的卫星。不是

从高山上水平抛出物体，速度越大，落地点离山脚越远。如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗永远绕地球运动的人造卫星。牛顿关于卫星的设想由此可见：V=7.9km/s，这就是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具备的最小发射速度，称为：第一宇宙速度

思考：第一宇宙速度该如何得出呢？方案一：假设：地球的质量M=5.98×1024kg,半径R=6400km，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2探究：物体在地球外表附近做匀速圆周运动的线速度及周期方案二：假设：地球外表重力加速度g=9.8m/s2,地球的半径R=6400km.探究：物体在地球外表附近做匀速圆周运动的线速度及周期探究一：物体在地球外表附近做匀速圆周运动的线速度和周期分组探究方案一：假设：地球的质量为半径R=6400km，引力常量

探究：物体在地球外表附近运行的线速度及周期建立模型方案二假设：地球外表的重力加速度g=地球的半径R=6400km

探究：物体在地球外表附近做匀速圆周运动的线速度及周期解：第二宇宙速度:物体克服地球引力,永远脱离地球的速度.

第三宇宙速度:物体挣脱太阳引力,飞出太阳系的速度.〔逃逸速度〕11.2km/s>V>7.9km/sV=16.7km/sV=11.2km/sV=7.9km/s绕地球运动的轨迹就不再是圆，而是椭圆，发射速度越大，椭圆轨道越“扁”。

第一宇宙速度:物体在地表附近绕地球做匀速圆周运动的速度.〔不同天体有各自的第一宇宙速度。如果卫星的发射速度小于第一宇宙速度，卫星将落回地面。〕阅读教材并答复：三种宇宙速度〔发射速度〕二、人造地球卫星运动规律探究二：将各种卫星绕地球运动都近似看成匀速圆周运动，你能推出卫星环绕速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系吗？1234人造卫星的运动规律1.卫星绕地球的运动和受力特点

卫星绕地球做圆周运动，地球对卫星的万有引力提供向心力。F引=F向

2.卫星的动力学方程(r-V-ω-T的关系)地球VTωrRrMmr越大〔高〕，v越小r越大，越小r越大，T越大r越大，an越小思考：第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大速度还是最小速度？r最小，是最大环绕速度。向高轨道发射卫星时,需要的初速度大，因为火箭克服地球对卫星的引力而做更多的功,对火箭的要求更高一些,所以比较困难。思考讨论三:将卫星送入低轨道和高轨道所需的速度哪一个更大？哪一个更容易？为什么？如下图，A、B、C、D四条轨道中不能作为卫星轨道的是哪一条？ABCD思考讨论四：人造地球卫星的运行轨道

人造地球卫星F1F2F3赤道平面北南东西轨道中心

地心________提供向心力万有引力所有卫星都在以地心为圆心的圆〔或椭圆〕轨道上三类人造地球卫星轨道：①赤道轨道，卫星轨道在赤道平面，卫星始终处于赤道上方②极地轨道，卫星轨道平面与赤道平面垂直，卫星通过两极上空③一般轨道，卫星轨道和赤道成一定角度。人造地球卫星的运行轨道

1.所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，它在轨道上跟着地球自转，同步地做匀速圆周运动，它的周期：T＝24h。2.所有的同步卫星只能分布在赤道上方的一个确定轨道上，即同步卫星轨道平面与地球赤道平面重合，卫星离地面高度为定值。3.地球同步卫星的特点：“四个一定”〔1〕周期一定：T=24h〔2〕高度一定:在赤道上空h=36000km〔3〕速率、角速度一定、向心加速度大小〔4〕轨道平面一定：与地球赤道平面共面3颗同步卫星可实现全球覆盖1.同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯，只需三颗同步卫星即可2.为了同步卫星之间不互相干扰，大约3°左右才能放置1颗，这样地球的同步卫星只能有120颗。可见，空间位置也是一种资源。三、梦想成真阿波罗登月神州五号神州七号嫦娥一号太空站美国“凤凰”号火星探测器2007年8月4日发射升空，2008年5月25日在火星着陆。“卡西尼”号土星探测器1997年10月15日发射升空，2004年1日飞抵土星。“先驱者”10号太空探测器1972年3月2日发射升空，1986年6月飞出太阳系。1957年10月4日，世界上第一颗人造卫星发射成功1961年4月12日，苏联空军少校加加林进入了东方一号载人飞船，火箭点火起飞绕地球飞行一圈，历时108min，然后重返大气层，平安降落在地面上，铸就了人类进入太空的丰碑。1969年7月16日9时32分，阿波罗11号成功登临月球，载人航天技术迅速开展。1992年，中国载人航天工程正式启动。2003年10月15日9时，我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空。2005年的神舟六号，2008年的神舟七号以及后来的神舟八号、神舟九号、嫦娥一号、二号的成功发射无一不说明了我国航天科技的开展之迅速。作业：1.P48问题与练习1、2、3.2.课外探究活动

阅读材料，了解卫星根本知识，培养对我国航天事业的热爱并建立起投身祖国航天事业