《万有引力理论的应用》参考课件2

“东方红一号”侦察卫星“风云一号”气象卫星科学探测卫星一、发射原理1、牛顿的设想图2、近地发射速度：二、卫星的运行(圆周轨道)原理：结论:卫星运动与m无关；v、ω、T由r唯一决定三、人造卫星上天四、预测未知天体mg=GMm/r2=ma=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2V1=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s(三种宇宙速度)v1是最小近地发射速度，也是最大运行速度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？1、第一宇宙速度（环绕速度）卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，万有引力近似等于重力mg，卫星运行半径近似看作地球半径，根据牛顿第二定律得:mg=GMm/R2=mv2/R最小的近地发射速度,近地发射时速度等于这个速度卫星，刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动v1=7.9km/sv>7.9km/sv2=11.2km/s２、第二宇宙速度

（脱离速度）11.2km/s<v<16.7km/s3、第三宇宙速度（逃逸速度）v3=16.7km/s绕地球作匀速圆周运动的卫星，其所需向心力由万有引力提供二、卫星的运行(圆周轨道)

万有引力=向心力重力近似=万有引力基本方程辅助方程ABC高轨道卫星的运行速度小,容易发射?火箭要克服地球对它的引力做更多的功v1是最小近地发射速度，也是最大运行速度?(无能量补充)(轨道速度)v1=7.9km/s神五发射卫星发射的轨迹三、人造地球卫星的变轨道卫星回收下列说法是否正确？为什么？人造地球卫星由于大气阻力的作用，轨道半径逐渐减小，它的线速度将逐渐减小，而周期逐渐增大。解：由于阻力做负功，所以线速度减小，由于T=2πR/v所以周期变大，故结论正确卫星绕地球作匀速圆周运动，半径在逐渐减小Tmin=?神五回收通信卫星气象卫星资源卫星技术实验卫星人造卫星的种类

四、同步通讯卫星2、同步卫星的轨道如何确定?1、地球同步卫星相对于地面静止，周期与地球相同。同步卫星必须位于赤道平面上空。F向=F引GmM/r2=mr4π2/T2F向F2F引hrR同步卫星离地面高度36000公里3、同步卫星的个数：大约3度角左右才能放置一颗卫星，地球的同步通讯卫星只能有120颗。可见，空间位置也是一种资源。近地与同步同步卫星发射卫星的超重与失重我国的卫星事业

卫星的应用二、发现未知天体１、海王星的发现

海王星海王星地貌二、发现未知天体１、海王星的发现

英国剑桥大学的学生，23岁的亚当斯，经过计算，提出了新行星存在的预言．他根据万有引力定律和天王星的真实轨道逆推，预言了新行星不同时刻所在的位置．同年，法国的勒维列也算出了同样的结果，并把预言的结果寄给了柏林天文学家加勒．

当晚（1846.3.14），加勒把望远镜对准勒维列预言的位置，果然发现有一颗新的行星——就是海王星.海王星海王星地貌２、冥王星的发现海王星发现之后，人们发现它的轨道也与理论计算的不一致．于是几位学者用亚当斯和勒维列的方法预言另一颗新行星的存在．在预言提出之后，1930年，汤博（Tombaugh）发现了这颗行星——冥王星．冥王星的实际观测轨道与理论计算的一致．２、冥王星的发现冥王星与其卫星冥王星与其卫星小结：１、处理