人教版必修二第6章第5節(jié) 宇宙航行 18張 ppt課件

1、宇宙航行宇宙航行主講人：馬君主講人：馬君 1.1.萬有引力定律的表達(dá)式？萬有引力定律的表達(dá)式？ 2.2.行星運(yùn)動(dòng)向心力的來源？行星運(yùn)動(dòng)向心力的來源？ 3.3.天體的動(dòng)力學(xué)方程天體的動(dòng)力學(xué)方程萬有引力充任向心力萬有引力充任向心力知識(shí)回想知識(shí)回想22222TmrmrrVmrMmG2rMmGF 宇宙航行宇宙航行一、飛天夢(mèng)想一、飛天夢(mèng)想二、夢(mèng)想的思索與想象人造地球衛(wèi)星二、夢(mèng)想的思索與想象人造地球衛(wèi)星三、夢(mèng)想的開展宇宙速度三、夢(mèng)想的開展宇宙速度四、夢(mèng)想成真四、夢(mèng)想成真衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供: :22222 TmrmrrVmrM

2、mG 三種宇宙速度： 第一宇宙速度環(huán)繞速度v1=7.9km/s第二宇宙速度脫離速度v2=11.2 km/s第三宇宙速度逃逸速度v3=16.7 km/sRvmmmG22R衛(wèi)衛(wèi)衛(wèi)衛(wèi)地地 RGmv地地 中國(guó)人的飛天夢(mèng)中國(guó)人的飛天夢(mèng)外國(guó)人的外國(guó)人的“飛天夢(mèng)飛天夢(mèng)不能不能越來越遠(yuǎn)越來越遠(yuǎn)1 1、平拋物體速度逐漸增大，物體落地點(diǎn)怎樣變化？、平拋物體速度逐漸增大，物體落地點(diǎn)怎樣變化？2 2、速度到達(dá)一定值后，物體能否落回地面？、速度到達(dá)一定值后，物體能否落回地面？ 從高山上程度拋出物體，速度越大，落地點(diǎn)離從高山上程度拋出物體，速度越大，落地點(diǎn)離山腳越遠(yuǎn)。假設(shè)沒有空氣阻力，當(dāng)速度足夠大山腳越遠(yuǎn)。假設(shè)沒有空氣阻

3、力，當(dāng)速度足夠大時(shí)，物領(lǐng)會(huì)不會(huì)永遠(yuǎn)不會(huì)落到地面上來？時(shí)，物領(lǐng)會(huì)不會(huì)永遠(yuǎn)不會(huì)落到地面上來？牛頓的想象牛頓的想象牛頓在牛頓在16871687年發(fā)表的年發(fā)表的 中描畫的中描畫的人造地球衛(wèi)星原理圖人造地球衛(wèi)星原理圖衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)和受力特點(diǎn)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)和受力特點(diǎn)? ?衛(wèi)星的動(dòng)力學(xué)方程衛(wèi)星的動(dòng)力學(xué)方程? (r-V- -T的關(guān)系的關(guān)系)地球地球VTrRrM m22222 TmrmrrVmrMmG 地球地球思索：對(duì)于繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星：思索：對(duì)于繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星：1離地面越高，向心力越離地面越高，向心力越_. 2離地面越高，線速度越離地面越高，線速度越_.3離地面越高，周期越離地面越高，周

4、期越_.4離地面越高，角速度越離地面越高，角速度越_.小小大大小小小小人造地球衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)律人造地球衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)律探求宇宙速度探求宇宙速度rvmmmG22r衛(wèi)衛(wèi)地NoImage發(fā)射vrGmv地r r越小，運(yùn)轉(zhuǎn)速度越大。越小，運(yùn)轉(zhuǎn)速度越大。rRrR時(shí)，時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)速度最大。運(yùn)轉(zhuǎn)速度最大。skmv9 . 7104 . 61098. 51067. 662411r r越大，發(fā)射速度越大越大，發(fā)射速度越大r r越小，發(fā)射速度越小越小，發(fā)射速度越小rRrR時(shí)，發(fā)射速度最小時(shí)，發(fā)射速度最小第一宇宙速度是使物體可以繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)而不會(huì)掉下來所需的最小的發(fā)射速度，第一宇宙速度是使物體可以繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)而不會(huì)掉下來所需的最小

5、的發(fā)射速度，運(yùn)行運(yùn)行v也是圍繞地球做圓周軌道的最大運(yùn)轉(zhuǎn)速度也是圍繞地球做圓周軌道的最大運(yùn)轉(zhuǎn)速度宇宙速度宇宙速度該最小的發(fā)射速度稱為第一該最小的發(fā)射速度稱為第一宇宙速度宇宙速度發(fā)射速度發(fā)射速度v v7.9km/s, 7.9km/s, 物領(lǐng)會(huì)落物領(lǐng)會(huì)落回地面回地面發(fā)射速度發(fā)射速度v=7.9km/s , v=7.9km/s , 物領(lǐng)會(huì)在物領(lǐng)會(huì)在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)發(fā)射速度發(fā)射速度7.9km/s 7.9km/s v v 11.2km/s, 11.2km/s, 物體繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，但物體繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，但軌跡是橢圓軌跡是橢圓發(fā)射速度發(fā)射速度 v=11.2km/s, v=11.

6、2km/s, 物體脫物體脫離地球的束縛，飛到太陽系中去離地球的束縛，飛到太陽系中去了了發(fā)射速度發(fā)射速度 v=16.7km/s, v=16.7km/s, 物體脫物體脫離太陽的束縛，飛到太陽系以外離太陽的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間的宇宙空間2第二宇宙速度第二宇宙速度(脫離速度脫離速度)(1)大?。捍笮。簐211.2km/s(2)物理意義：衛(wèi)星脫離地球引力的束縛，成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造行星或飛物理意義：衛(wèi)星脫離地球引力的束縛，成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造行星或飛到其他行星上去所必需的最小發(fā)射速度。到其他行星上去所必需的最小發(fā)射速度。3第三宇宙速度第三宇宙速度(逃逸速度逃逸速度)(1)大?。捍笮。簐316.

7、7km/s(2)物理意義：衛(wèi)星脫離太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間所必物理意義：衛(wèi)星脫離太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小發(fā)射速度。需的最小發(fā)射速度。C 19611961年年4 4月月1212日蘇聯(lián)空軍少校日蘇聯(lián)空軍少校加加林乘坐東方一號(hào)載人飛加加林乘坐東方一號(hào)載人飛船進(jìn)入太空，實(shí)現(xiàn)了人類進(jìn)船進(jìn)入太空，實(shí)現(xiàn)了人類進(jìn)入太空的夢(mèng)想。入太空的夢(mèng)想。19691969年年7 7月月2020日，阿波羅日，阿波羅1111號(hào)將人類送上了月球。號(hào)將人類送上了月球。夢(mèng)想成真夢(mèng)想成真19701970年年4 4月月2424日我國(guó)日我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星升空第一顆人造衛(wèi)星升空 中國(guó)的航天成就中國(guó)的航天成就20072007年年1010月月2424日嫦娥日嫦娥一號(hào)月球探測(cè)器發(fā)射勝利一號(hào)月球探測(cè)器發(fā)射勝利20032003年年10