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《宇宙航行》万有引力与宇宙航行PPT
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《宇宙航行》万有引力与宇宙航行PPT

第一部分内容:学习目标

1.了解人造卫星的有关知识;

2.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度。

... ... ...

宇宙航行PPT,第二部分内容:新课导入

思考:地球上的物体,怎样才能离开地球进行宇宙航行呢?

思考:以多大的速度抛出这个物体,它才会绕地球表面运动,不会落下来?

(已知G=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球

半径R=6400km,地球表面重力加速度g=9.8m/s2 )

宇宙速度

1、第一宇宙速度

物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,叫做第一宇宙速度。

思考:1.向高轨道发射卫星与发射近地卫星相比,哪个需要的发射速度大?为什么?

2.高轨道卫星与近地卫星相比哪个运行速度大?为什么?

注意:人造卫星的发射速度与运行速度是两个不同的概念 

发射速度 指被发射物体离开地面时的速度

运行速度 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度

2、第二宇宙速度

当物体的速度等于或大于11.2km/s时,它就会克服地球的引力,永远离开地球。我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度。

3、第三宇宙速度

当物体的速度等于或大于16.7km/s时,物体可以挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做第三宇宙速度。

... ... ...

宇宙航行PPT,第三部分内容:常考题型

题组一 卫星运行参量的分析与比较

题1  [多选]有两颗质量相同的人造卫星A、B,其轨道半径分别为RA、RB,RA∶RB=1∶4,那么下列判断中正确的有(  )

A. 它们的运行周期之比TA∶TB=1∶8 B. 它们的运行线速度之比vA∶vB=4∶1

C. 它们所受的向心力之比FA∶FB =4∶1 D. 它们的运行角速度之比ωA∶ωB=8∶1

题2[多选]“土卫5”在距离土星表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动。已知土星半径为R,土星表面的重力加速度为g,引力常量为G,则(  )

A. “土卫5”绕土星运行的周期为 

B. “土卫5”绕行的速度为 

C. “土卫5”绕土星运行的角速度为 

D. “土卫5”轨道处的重力加速度 

题3 两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比TA∶TB=1∶8,则轨道半径之比和运行速率之比分别为(  )

A. rA∶rB=4∶1 vA∶vB=1∶2

B. rA∶rB=4∶1 vA∶vB=2∶1

C. rA∶rB=1∶4 vA∶vB=2∶1

D. rA∶rB=1∶4 vA∶vB=1∶2

题4[2019•天津卷第1题改编]2018年12月8日,肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的“嫦娥四号”探测器成功发射,“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测,率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M、半径为R,探测器的质量为m,引力常量为G,“嫦娥四号”探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时,探测器的(  )

A.周期为 B.速度为 

C.角速度为 D.向心加速度为 

... ... ...

宇宙航行PPT,第四部分内容:内容小结

三个宇宙速度

1.第一宇宙速度 v1=7.9km/s

2.第二宇宙速度 v2=11.2km/s

3.第三宇宙速度 v3=16.7km/s

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