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课件网) 宇宙速度 v增大 牛顿曾提出过一个著名的设想：如图所示，从高山上水平抛出一个物体，当抛出的速度足够大时，物体将环绕地球运动，成为人造地球卫星。据此思考并讨论以下问题： (1)当抛出速度较小时，物体做什么运动？ 当物体刚好不落回地面时，物体做什么运动？ (2)已知地球的质量为m地，地球半径为R，引力常量为G，若物体紧贴地面飞行而不落回地面物体圆做圆周运动的速度大小为多少？ 说明 实际地球半径稍小于6 400 km，地球表面重力加速度约为9.8 m/s2，故实际环绕地球表面飞行卫星的环绕速度为7.9 km/s。 (3)已知地球半径R约为6 400 km，地球表面的重力加速度g约为10 m/s2，则物体环绕地球表面做圆周运动的速度约为多大？ 第一宇宙速度 1.第一宇宙速度 定义：物体在地球 绕地球做匀速圆周运动的速度，叫作第一宇宙速度。 大小：v＝ 。 意义：是航天器成为卫星的 发射速度；是卫星的 环绕速度。(均选填“最大”或“最小”) 附近 7.9 km/s 最小 最大 有人说，第一宇宙速度也可用 （式中g为重力加速度， R为地球半径）算出，你认为正确吗？ 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动时，可近似认为向心力是由重力提供的，有： P v 增大 如果在速度为7.9 km/s基础上继续增大发射速度,物体将会怎样 在地面附近发射飞行器，如果速度大于7.9km/s, 它绕地球运行的轨道为椭圆，发射速度越大，轨道半长轴越大。 v1=7.9 km/s 11.2 km/s>v>7.9 km/s 11.2 km/s 16.7 km/s 7.9 km/s 第一宇宙速度 第二宇宙速度 第三宇宙速度 大小：_____ 当飞行器的速度 时，它就会克服地球的引力，永远离开地球。我们把 叫作第二宇宙速度。 第二宇宙速度 等于或大于11.2 km/s 11.2 km/s v2=11.2 km/s 大小：_____ 在地面附近发射的飞行器，如果要使其挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外，必须使它的速度_____ _____，这个速度叫作第三宇宙速度。 第三宇宙速度 v3=16.7 km/s 等于或大于16.7 km/s “嫦娥五号”的发射速度应该大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度。 “天问一号”的发射速度应该大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度。 旅行者一号（飞出太阳系） “旅行者一号”的发射速度应该大于第三宇宙速度（借助木星的“引力弹弓”效应等）。 嫦娥探月 1.以下太空探索实践中需要的发射速度是多少？ 2.不同天体的第一宇宙速度相同吗？第一宇宙速度的大小由哪些因素决定？ 辨析 1.我国向月球发射的“嫦娥二号”探月卫星在地面附近的发射速度要大于11.2 km/s。( ) 2.三个宇宙速度指的都是发射速度。( ) 3.由 知，高轨道卫星运行速度小，故发射高轨道卫星比低轨道卫星更容易。( ) √ × × A.1.8 km/s B.3.7 km/s C.5.3 km/s D.16.7 km/s √ √ 人造地球卫星 点击图片 播放动画 点击图片 播放动画 点击图片 播放动画 赤道卫星 极地卫星 普通卫星 卫星轨道圆心一定和地心重合 问题1：这些卫星的轨道平面具有什么特点？ 问题2：不同轨道卫星运行过程中的线速度、角速度、向心加速度相同吗？如果不同，跟哪些因素有关？ 地球 同步卫星：地球上空分布着许多的同步卫星，在地面上的人看来，始终静止不动．请思考： (1)这些同步卫星是否就真的静止不动？ 同步卫星的“六个一定” 绕地心做匀速圆周运动，相对于地球静止 (3)这些同步卫星有什么共同的特点？ (2)同步卫星有什么用途？ 主要用于通信，故也称通信卫星 同步卫星的“六个一定” ①轨道平面一定：赤道平面 ②周期与角速度一定：T=24 h ⑤运转方向一定：自西向东 ③轨道半径一定： r=6.6 R ④速度大小一定： v=3.07 km/s ⑥向心加速度的大小一定： 3.如图所示是人造地球卫星轨道示意图，其中圆轨道a、c、d的圆心均与地心重合，a与赤道平面 ... ...
