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课件网) 第三章 万有引力定律 第四节 宇宙速度与航天 粤教版 必修第二册 嫦娥奔月 “嫦娥”五号探月 一、宇宙速度 提出问题：发射卫星至少需要多大的速度？卫星的轨道是怎样的？卫星的运行速度是由什么决定的？ 一、宇宙速度 若航天器环绕地球做匀速圆周运动。设地球质量为 ，航天器质量为 、速度为 、到地心的距离为 。 【思考问题】（1）由哪些力提供航天器做匀速圆周运动的的向心力？ （2）航天器做匀速圆周运动的轨道平面的圆心在哪里？ 地球对航天器的引力 地球的球心 一、宇宙速度 若航天器环绕地球做匀速圆周运动。设地球质量为 ，航天器质量为 、速度为 、到地心的距离为 。 根据牛顿第二定律： 解得： 航天器环绕轨道半径越大，速度越小。 一、宇宙速度 若航天器环绕地球做匀速圆周运动。设地球质量为 ，航天器质量为 、速度为 、到地心的距离为 。 根据牛顿第二定律： 解得： 若 ， ，得： 第一宇宙速度 一、宇宙速度 1、航天器环绕轨道半径越大，速度越小。 2、第一宇宙速度：航天器在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具备的速度， ，也叫环绕速度。 【思考问题】你还能用其它方法计算第一宇宙速度吗？ 第一宇宙速度是最大的环绕速度 一、宇宙速度 第二宇宙速度： 第三宇宙速度： 环绕太阳 飞出太阳系 第一宇宙速度： 【思考问题】（1）如果未来人类登上火星，那么在火星表面发射人造卫星的最小速度又是多少？ （2）你能总结出在宇宙中任意行星上发射卫星的最小速度吗？应该知道哪些量？ 【讨论与交流】有人说：“围绕地球做匀速圆周运动的卫星，离地面的高度越大，其飞行线速度也越大，周期也越大。”这种说法对吗？为什么？ 比较速度： 比较周期： 方法一： 方法二： 二、人造卫星 【思考问题】（1）你知道人造卫星的用途有哪些吗？ （2）你对我国的北斗卫星导航系统了解多少？ 二、人造卫星 例题：已知地球的质量 ，半径 ，自转周期 ，万有引力常量 。 （1）估算同步卫星离地面的高度。 （2）简述为什么同步卫星轨道平面要与赤道平面重合。 二、人造卫星 地球同步卫星的特点： 公转周期一定 轨道平面一定 离地面高度一定 线速度大小一定 向心加速度大小一定 【讨论与交流】（1）从例题的计算可知，所有同步卫星所处的高度是一样的。那么，赤道上空这一领域对于同步卫星的容量是多少？应制定怎样的同步卫星管理措施来维护太空中这一重要领域？ （2）资料表明，至少要发射三颗同步卫星分布在同一轨道上，才能实现全球通信。那么，“三”这个数量是如何估算出来的？ 三、遨游太空 【思考问题】（1）人类为何要冒很大的风险实现太空遨游？ （2）太空探险有何积极意义？有消极的影响吗？ （3）太空探险与人类生存有何关系？ （4）我国在实现自己航天梦的过程中取得了怎样的成果？ 三、遨游太空 1957年10月4日，苏联发射第一颗人造地球卫星 1961年4月12日，宇宙飞船“东方1号”载着苏联宇航员加加林环绕地球一圈 三、遨游太空 1969年7月20日，美国“阿波罗11号”将两名宇航员送上月球，人类第一次登月 1971年4月9日，苏联发射“礼炮1号”空间站 三、遨游太空 1990年4月24日，哈勃空间望远镜升空 1973年，美国发射“天空实验室”空间站 中国骄傲！！！ 1970年4月24日，我国发射第一颗人造地球卫星———东方红1号” 每年的4月24日 中国航天日 中国骄傲！！！ 2017年4月22日，“天舟一号”与“天宫二号”首次完成推进器在轨补加 中国空间站 中国骄傲！！！ 2003年10月15日，“神州五号”将我国第一位宇航员杨利伟送入太空。 2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室发射成功。 中国骄傲！！！ 2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，随后北 ... ...
