人造卫星 宇宙速度 郑州十一中北校屈俊良 2007年2月.

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1 人造卫星 宇宙速度 郑州十一中北校屈俊良 2007年2月

2 这是一首中国人熟悉的乐曲…… 1970年4月24日

3 我国发射的人造卫星类型

4 万户飞天

5 一、人造卫星的发射原理 阅读课文内容回答以下问题： １ 、在地面抛出的物体为什么要落回地面？
2、月球也要受到地球引力的作用，为什么月亮不会落到地面上？ 3、物体在做平抛运动时，飞行的距离与飞行的初速度有何关系？

6 一、人造卫星的发射原理 300年前牛顿的猜想 牛顿的手稿 思考讨论1:物体初速度达到多大时就可以成为一颗人造卫星呢?

7 二、宇宙速度 v 思考： ① ．线速度与轨道半径的关系？ 阅读课文内容思考并回答以下问题： F引 r １ 、卫星绕地球运转的动力方程是什么？
设地球和卫星的质量分别为M和m,卫星到地心的距离为r,求卫星运动的线速度v v 思考： ① ．线速度与轨道半径的关系？ ② ．角速度与轨道半径的关系？ ③ ．周期与轨道半径的关系？ ２ 、为什么向高轨道发射卫星比向低轨道发射要困难？ ３ 、什么叫第一宇宙速度？ 什么叫第二宇宙速度？ 什么叫第三宇宙速度？

8 思考讨论2: 最近地面的卫星的绕行速度是多大?
对于靠近地面的卫星，可以认为此时的 r 近似等于地球半径R，把r用地球半径R代入，即： R=6.4×106m R GM v = 或 v=7.9km/s 这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最低发射速度，叫做第一宇宙速度。 思考讨论3:在其他天体表面发射卫星，最小发射速度是否均为7.9km/s?

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11 v1>v2=v3>v4 T1<T2=T3<T4 ω1>ω2=ω3>ω4 思考讨论4:
以下人造卫星的线速度、周期、角速度的大小关系? v1>v2=v3>v4 T1<T2=T3<T4 1 ω1>ω2=ω3>ω4 3 2 4

12 小结 一、牛顿的设想（发射原理） 二、各物理量与轨道半径的关系。 三、第一宇宙速度的计算 四、其他天体的宇宙速度。 作业

13 课堂练习 1、某星球质量是地球质量的2倍，半径是地球的0.5倍，在该星球上发射卫星，其第一宇宙速度是_______（地球第一宇宙速度为7.9km/s) 2、有两个人造地球卫星，都绕地球作匀速圆周运动，已知他们的轨道半径之比r1：r2=4：1，求这两个卫星的 (1)线速度之比 (2)角速度之比 (3)向心加速度之比 (4)运动周期之比