萬有引力定律的兩種應用.ppt

宇宙航行,1、萬有引力定律的兩種應用:,2、處理勻速圓周運動問題的關鍵,3、地球為什么繞太陽運動？,向心力的來源,太陽對地球的萬有引力提供了地球做圓周運動的向心力,嫦娥奔月,敦煌飛天的美麗壁畫,朝陽市第二高級中學,外國人的 “飛天”夢,牛頓對人造衛(wèi)星發(fā)射原理的描繪,朝陽市第二高級中學,以多大的速度拋出物體，它才會環(huán)繞地球表面運動,不會落下來?,思考：,方法二：重力提供物體做圓周運動的向心力可得出,方法一：萬有引力提供物體做圓周運動的向心力可得出,朝陽市第二高級中學,第一宇宙速度,1、速度公式,2、說明：,(3)最小的發(fā)射速度,最大的環(huán)繞速度,(2)適用于計算任一天體的第一宇宙速度,(1)公式中每個字母的物理意義,發(fā)射一顆繞地球做圓周運動的人造衛(wèi)星,如果它的軌道半徑是地球4倍,它的軌道速度是第一宇宙速度的多少倍？,例1,解:萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力根據(jù)牛頓第二定律有,整理得,設第一宇宙速度為 ,衛(wèi)星的軌道速度為,練習,1、A星球的第一宇宙速度為9km/s，已知B星球的質量是它質量的1/81，A星球半徑是B星球半徑的4倍，則在B星球上發(fā)射“近地衛(wèi)星”的環(huán)繞速度約為 km/s,解:,整理得,2,第一宇宙速度,第二宇宙速度,第三宇宙速度,練習,2、人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其速率 （ ）,A.一定等于7.9km/s B.等于或小于7.9km/s C.一定大于7.9km/s D.介于7.9 km/s11.2km/s之間,B,練習,3、關于宇宙速度，下列說法中正確的是（ ）,A.第一宇宙速度是能使衛(wèi)星繞地球飛行的最小發(fā)射速度 B.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度 C.第二宇宙速度是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時近地點的速度 D.第三宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度,A,夢想成真,人類航天始祖,人類航天的始祖是我國明朝的萬戶。在15世紀的我國明朝早期，一位名叫“萬戶”的官員，在一把椅子的背后裝上47支火箭。當然，那是當時能買到的最大的火箭。他自己坐在椅子上，并用繩子綁緊。兩手則各拿一個大風箏。然后他要仆人將47支火箭同時點燃，想借用火箭的力量把他推向空中。這是美國人羅伯特吉姆在1945年出版的火箭與噴射一書中的敘述。英國、德國和前蘇聯(lián)的一些火箭專家，在他們的著作中也提到或引用了這件事?？梢?，萬戶是世界上公認的“第一個嘗試利用火箭進行飛行的人”。為表彰他的功績，國際天文聯(lián)合會將月球上的一座環(huán)形山命名為“萬戶”。,航天科學的三位先驅,齊奧爾科夫斯基 于1903年發(fā)表了利用噴氣工具研究宇宙空間一文和以他的名字命名的公式，奠定了火箭和液體發(fā)動機的理論基礎 還證明了脫離地球引力必須使用多級火箭。,航天科學的三位先驅,戈達德 1926年他研制出世界上第一枚液體火箭,航天科學的三位先驅,馮布勞恩 第二次世界大戰(zhàn)時，納粹德國在波羅的海邊的佩內明德建了一個秘密導彈工廠。馮布勞恩帶領一批科學家在那里研制出現(xiàn)代導彈的鼻祖V-2。V-2導彈在二戰(zhàn)中被成批生產(chǎn)并用于實戰(zhàn)，主要用來轟炸倫敦。,人類遨游太空回顧,尤里加加林 1961年4月12日，蘇聯(lián)宇航員尤里加加林乘坐東方1號航天器，繞地球飛行108分鐘后，勝利地完成人類歷史上第一次宇宙飛行的任務，使人類遨游太空的夢想終于變成現(xiàn)實。,1963年6月16日駕駛宇宙飛船“東方6號”升空，作圍繞地球48圈的飛行，成為人類第一位進入太空的女性，并為此榮獲蘇聯(lián)英雄稱號。,人類遨游太空回顧,人類遨游太空回顧,尼爾阿姆斯特朗 巴茲奧爾德林 1969年7月20日，美國宇航員巴茲奧爾德林（如圖）和尼爾阿姆斯特朗（頭盔中影像）乘“阿波羅”11號飛船首次登上月球。,人類遨游太空回顧,布魯斯麥坎德利斯 1984年6月7日，美國航天飛機“挑戰(zhàn)者”號宇航員布魯斯麥坎德利斯使用載人機動裝置，離開航天飛機320英尺，完成了人類首次無安全索太空行走,人類遨游太空回顧,蒂托 2001年4月30日，第一位太空游客、美國人蒂托（中）快樂地進入國際空間站，開始了他為期一周的太空觀光生活。太空旅游的開辟使得普通人也能夠像宇航員一樣暢游星際之間。,人類遨游太空回顧,楊利偉 2003年10月15日，中國自行研制的“神舟”五號載人飛船，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空后，準確進入預定軌道，中國首位