1、 课前回顾 万有引力: 学习目标 课前导入 八大行星围绕太阳转动 嫦嫦 娥娥 奔奔 月月 探究宇宙奥秘,奔向遥远的太空。自古以来就探究宇宙奥秘,奔向遥远的太空。自古以来就 是人类的梦想。是人类的梦想。 思考 一、牛顿的设想 牛顿曾设想, 从高山上 用不同的水平速度抛 出物体,速度一次比一 次大,则落点一次比一 次远- - - - -当速度足 够大时, 物体就围绕地 球旋转,成为一颗人造 卫星 在地球上,卫星的最小发射速度 (小于该速度则发射不成功) 被称为:地球的第一宇宙速度 轨道:贴着地球表面(附近)转动的速度 计算:贴着地球表面转 动的那颗卫星,它的速 度是多少? 设地球的质量为M, 人造
2、卫星质量为m, 卫星贴着地球表面转动, 它到地心的距离为r,求 卫星的速度v, r mv r Mm G 2 2 r GM v 解得:解得: 由:卫星受地球的万有引力充当卫星转动的向心 力 F万 = F向 公式的推导 2 3 3 2 2 2 2 2 2 4 r GM a GM r T r GM r GM v mar T mrm r v m r Mm G n n 2 2、第二宇宙速度、第二宇宙速度 地球的第一宇宙 速度: 火星的: 土星的: 月亮的: 同理: 3 3、第三宇宙速度、第三宇宙速度 2016年9月15日22时04分12秒,天宫二号空间实验室在酒泉卫星发 射中心发射。 2016年10月1
3、9日凌晨,神州十一号飞船与天宫二号自动交会对接成 功。航天员景海鹏、陈东进入天宫二号。 2017年9月17日15时29分,地面发送指令,天舟一号货运飞船与天 宫二号空间实验室实施分离。 2018年9月15日,天宫二号空间实验室已圆满完成2年在轨飞行和各 项试验任务,天宫二号平台及装载的应用载荷功能正常、状态良好。 为进一步发挥空间应用效益。 2019年7月19日21时06分,天宫二号空间实验室受控离轨并再入大 气层,少量残骸落入南太平洋预定安全海域。天宫二号受控再入大气 层,标志着中国载人航天工程空间实验室阶段全部任务圆满完成。 我我 国国 的的 航航 天天 成成 就就 图形解析 地球 v2=
4、11.2k m/s v3=16.7km /s 11.2km/sv7. 9km/s v1=7.9km/s V1= 7.9km/s V2= 11.2km/s V3= 16.7km/s 内容小结 2 3 2 2 3 2 2 2 2 4 r GM ama GM r Tr T m r GM rm r GM v r v m r Mm :G nn 人人造造地地球球卫卫星星 练一练 1、如图所示,我国自主研发的北斗卫星导航系统由多颗卫星组成,包括分布于 a类型轨道的同步轨道卫星、分布于b类型轨道的倾斜轨道卫星(与同步卫星轨 道半径相同,轨道倾角55)和分布于c类型轨道的中轨道卫星,中轨道卫星在3 个互成120
5、的轨道面上做圆周运动。下列说法正确的是() A.a类型轨道上的卫星相对于地面静止且处于平衡状态 B.a类型轨道上的卫星运行速率等于b类型轨道上卫星的运行速率 C.b类型轨道上的卫星也与地球保持相对静止 D.三类卫星相比,c类型轨道上的卫星的向心加速度最小 B 2、多选如图所示,某次发射同步卫星时,先进入一个近地的圆轨道,然后在P点经极短时 间点火变速后进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点,远地点为同 步轨道上的Q点),到达远地点时再次经极短时间点火变速后,进入同步轨道。设卫星在近地 圆轨道上运行的速率为v1,在P点经极短时间变速后的速率为v2,沿转移轨道刚到达远地点Q时 的速率为v3,在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4。下列关系正确的是( ) A. v1v3B. v4v1 C. v3v4D. v4v2 BCD