《河北省石家庄第十五中学高中物理《6.5 宇宙航行》课件 新人教必修2.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《河北省石家庄第十五中学高中物理《6.5 宇宙航行》课件 新人教必修2.ppt(28页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、6.56.5宇宙航行宇宙航行2021/8/8 星期日1一、回顾旧知、引发思考一、回顾旧知、引发思考2021/8/8 星期日2二、深度挖掘、获得新知二、深度挖掘、获得新知 请同学们阅读课文第一自然段,同请同学们阅读课文第一自然段,同时思考下列问题:时思考下列问题:1 1、在地面抛出的物体为什么要落回地面?、在地面抛出的物体为什么要落回地面?2 2、那么,速度为多大时,物体将不会落、那么,速度为多大时,物体将不会落 回地面而成为绕地球旋转的人造卫星回地面而成为绕地球旋转的人造卫星 呢?呢?2021/8/8 星期日3基本思路:基本思路:卫星绕地球做圆周运动的卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对卫星的
2、万有引力提供。向心力由地球对卫星的万有引力提供。设:地球质量为设:地球质量为M,地球半径为,地球半径为R,卫星距,卫星距地面高为地面高为h,则卫星的轨道半径,则卫星的轨道半径r=R+h,卫星质量为卫星质量为m,试求卫星运动的线速度,试求卫星运动的线速度v、角速度、角速度、周期周期T与向心加速度与向心加速度a的的表达式。表达式。2021/8/8 星期日4即:即:即:即:即:即:即:即:2021/8/8 星期日5思考:思考:对于绕地球运动的人造卫星:对于绕地球运动的人造卫星:(1 1)离地面越高,向心力越)离地面越高,向心力越 (2 2)离地面越高,线速度越)离地面越高,线速度越(3 3)离地面越
3、高,周期越)离地面越高,周期越(4 4)离地面越高,角速度越)离地面越高,角速度越(5 5)离地面越高,向心加速度越)离地面越高,向心加速度越小小长长小小小小小小2021/8/8 星期日6讨论:讨论:若飞行器在近地轨道上运行,则有若飞行器在近地轨道上运行,则有h=0 (rR)所以所以第一宇宙速度第一宇宙速度v1:卫星运动的最卫星运动的最大运行速度大运行速度卫星绕地球运卫星绕地球运动的最小周期动的最小周期2021/8/8 星期日7人造卫星的发射速度和运行速度人造卫星的发射速度和运行速度(1 1)发发射射速速度度:指指被被发发射射物物体体离离开开地地面面时时的的初初速速度度,并并且且一一旦旦发发射
4、射后后就就再再无无能能量量补补充充,仅仅依依靠靠自自己己的的初初动动能能克克服服地地球球引引力力上升一定的高度,进入运动轨道上升一定的高度,进入运动轨道(2 2)环绕速度:是指卫星在进入运行轨)环绕速度:是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度道后绕地球做匀速圆周运动的线速度注意:卫星的实际注意:卫星的实际环绕速度环绕速度一定一定小于小于发射速度发射速度2021/8/8 星期日8(1 1)将卫星送入低轨道和送入高轨道哪)将卫星送入低轨道和送入高轨道哪 一个更容易?为什么?一个更容易?为什么?(2 2)所需要的发射速度,哪一个更大?)所需要的发射速度,哪一个更大?为什么?为什么?所以
5、:第一宇宙速度是所以:第一宇宙速度是最大最大的的环绕速度环绕速度;第一宇宙速度是第一宇宙速度是最小最小的的发射速度发射速度2021/8/8 星期日9第二宇宙速度:第二宇宙速度:当物体的速度等于或大于当物体的速度等于或大于11.2km/s时,时,它就会克服地球的引力,成为围绕太阳它就会克服地球的引力,成为围绕太阳运动的人造行星,或飞到其它行星上。运动的人造行星,或飞到其它行星上。我们把我们把11.2km/s叫做叫做第二宇宙速度第二宇宙速度。脱离速度脱离速度第三宇宙速度:第三宇宙速度:当物体的速度等于或大于当物体的速度等于或大于16.7km/s时,时,物体可以挣脱太阳引力的束缚,飞到太物体可以挣脱
6、太阳引力的束缚,飞到太 阳系以外的宇宙空间。我们把阳系以外的宇宙空间。我们把16.7km/s 叫做叫做第三宇宙速度第三宇宙速度。逃逸速度逃逸速度2021/8/8 星期日10地球同步卫星:地球同步卫星:1、所谓地球同步卫星是指相对于地面、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,地球自转,同步地做匀速圆周运动,它的周期:它的周期:T24h2021/8/8 星期日11(1)如图所示,)如图所示,a、b、c三轨道中可以作为三轨道中可以作为 卫星轨道的是哪一条?卫星轨道的是哪一条?提示:卫星作圆周运动的提示:卫星作圆周
7、运动的向心力必须指向地心!向心力必须指向地心!(2)这三条轨道中哪一条轨道中的卫星可)这三条轨道中哪一条轨道中的卫星可 能和地球自转同步?能和地球自转同步?abc2021/8/8 星期日122、所有的同步卫星只能、所有的同步卫星只能分布在赤道上方的一分布在赤道上方的一个确定轨道上个确定轨道上,即同步卫星轨道平面与地球,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。赤道平面重合,卫星离地面高度为定值。同学们:你能算出这个定值吗?同学们:你能算出这个定值吗?h2021/8/8 星期日13对同步卫星来说:对同步卫星来说:其其r、v、T、a 均为定值!均为定值!2021/8/8 星期日1
8、4h=3.6107mr=4.2107mv=3km/sT=24hh=3.8108mr3.8108mv=1km/sT=27天天h0r=6.4106mv=7.9km/sT=85分钟分钟同同步步卫卫星星近近地地卫卫星星月球月球近地卫星、同步卫近地卫星、同步卫星、月球三者比较星、月球三者比较2021/8/8 星期日152021/8/8 星期日162021/8/8 星期日172021/8/8 星期日1819571957年年1010月月4 4日,前苏联发日,前苏联发射了世界上第一颗人造地射了世界上第一颗人造地球卫星!球卫星!在在19691969年年7 7月月2020日美国日美国人实现了登月梦想!人实现了登月
9、梦想!三、梦想成真三、梦想成真2021/8/8 星期日1920032003年年1010月月1515日,神州五号日,神州五号载人宇宙飞船载人宇宙飞船发射升空发射升空!2021/8/8 星期日20西昌卫星发射中心西昌卫星发射中心 2021/8/8 星期日21酒泉卫星发射基地酒泉卫星发射基地 2021/8/8 星期日22太太原原卫卫星星发发射射中中心心 2021/8/8 星期日23四、迁移应用四、迁移应用 能力提高能力提高1、人造地球卫星的轨道半径越大,则、人造地球卫星的轨道半径越大,则()A、速度越小,周期越小、速度越小,周期越小 B、速度越小,加速度越小、速度越小,加速度越小 C、加速度越小、加
10、速度越小,周期越大周期越大 D、角速度越小、角速度越小,加速度越大加速度越大BC2021/8/8 星期日242、两颗人造地球卫星质量之比、两颗人造地球卫星质量之比m1 m2=1 2,轨轨 道半径之比道半径之比R1 R2=3 1,下列有关数据之,下列有关数据之 比正确的是比正确的是()A、周期之比、周期之比T1 T2=3 1 B、线速度之比、线速度之比v1 v2=3 1C、向心力之比、向心力之比F1 F2=1 9 D、向心加速度之比、向心加速度之比a1 a2=1 9D2021/8/8 星期日25 3、关于地球同步卫星,下列说法正确的是、关于地球同步卫星,下列说法正确的是()A.它的运行速度小于它
11、的运行速度小于7.9km/s B.它的运行速度大于它的运行速度大于7.9km/s C.它的周期是它的周期是24h,且轨道平面于赤道平面重,且轨道平面于赤道平面重 D.每一个地球同步卫星离开地面的高度是一每一个地球同步卫星离开地面的高度是一 样的样的ACD2021/8/8 星期日26小小 结结:2 2、人造地球卫星运动问题的解决思路、人造地球卫星运动问题的解决思路1 1、宇宙速度、宇宙速度 7.9km/s 11.2km/s 16.7km/s7.9km/s 11.2km/s 16.7km/s第一宇宙速度是卫星发射的最小速度,第一宇宙速度是卫星发射的最小速度,是在轨道上运行的最大速度。是在轨道上运行
12、的最大速度。3 3、地球同步卫星的、地球同步卫星的r、v、T、a 均为均为 定值!定值!2021/8/8 星期日27n9、静夜四无邻,荒居旧业贫。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,2022n10、雨中黄叶树,灯下白头人。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 8:16:25 PMn11、以我独沈久,愧君相见频。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-22n12、故人江海别,几度隔山川。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday
13、,November 26,2022n13、乍见翻疑梦,相悲各问年。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022n14、他乡生白发,旧国见青山。26 十一月 20222022/11/262022/11/262022/11/26n15、比不了得就不比,得不到的就不要。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022n16、行动出成果,工作出财富。2022/11/262022/11/2626 November 2022n17、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/
14、11/262022/11/262022/11/262022/11/26n9、没有失败,只有暂时停止成功!。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,2022n10、很多事情努力了未必有结果,但是不努力却什么改变也没有。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 8:16:25 PMn11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-22n12、世间成事,不求其绝对圆满,留一份不足,可得无限完美。2022/11/262022/11/262
15、022/11/26Saturday,November 26,2022n13、不知香积寺,数里入云峰。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022n14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月 20222022/11/262022/11/262022/11/26n15、楚塞三湘接,荆门九派通。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022n16、少年十五二十时,步行夺得胡马骑。2022/11/262022/11/2626 November 2022n17、空山新雨后,天气晚
16、来秋。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/26n9、杨柳散和风,青山澹吾虑。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,2022n10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 8:16:25 PMn11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-22n12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturda
17、y,November 26,2022n13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022n14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月 20222022/11/262022/11/262022/11/26n15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022n16、业余生活要有意义,不要越轨。2022/11/262022/11/2626 November 2022n17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/26MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉2021/8/8 星期日28