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文檔簡介
1、宇宙航行,,各種各樣的衛(wèi)星……,返回,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,,酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地,,太原衛(wèi)星發(fā)射中心,,,,我國具有世界上最先進的航天技術 神州五號、六號載人航天的成功離不開萬有引力定律。 現(xiàn)在我們頭頂上有很多的人造衛(wèi)星,它們的發(fā)射離不開萬有引力定律。 衛(wèi)星如何上天?如何到達指定的高度或位置?上去后會掉下來嗎……有很多的問題…… 本節(jié)課我們利用萬有引力定律和圓周運動的知識對宇宙航
2、行作一個初步的了解與研究。,,,探究:地面上的物體,怎樣才能成為人造衛(wèi)星呢?,,300多年前,牛頓提出設想,,一、人造衛(wèi)星,二、宇宙速度(1),討論1: 質量為 m 的人造衛(wèi)星,繞質量為 M 的地球作半徑為 r 的勻速圓周運動,衛(wèi)星的線速度有 V 與軌道半徑r之間有何關系呢?,分析:萬有引力作為向心力:方程:結論:,半徑越大,環(huán)繞速度越小。,二、宇宙速度(2),——雖然“R大,V小”,但向高軌道發(fā)射衛(wèi)星比向低軌
3、道發(fā)射衛(wèi)星難?!驗橄蚋哕壍腊l(fā)射衛(wèi)星,火箭要克服地球引力對它的引力做的功多。,高軌道,低軌道,,,討論2:向高軌道發(fā)射衛(wèi)星容易還是向低軌道發(fā)射衛(wèi)星容易?,,第一宇宙速度:v=7.9km/s,最小的發(fā)射速度最大的環(huán)繞速度 近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,,討論3:在地面附近發(fā)射飛行器時如果發(fā)射速度大于7.9Km/S,或者更大時會對飛行器的運行軌道有何影響?,討論4: 這三個“宇宙速度”的物理意義是什么?,二、宇宙速度(3
4、),7.9km/s<V<11.2km/s,,,,,V1——第一宇宙速度:衛(wèi)星剛好能在地表附近作圓周運動最小發(fā)射速度V2 ——第二宇宙速度:衛(wèi)星掙脫地球引力束縛最小發(fā)射速度V3 ——第三宇宙速度:衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛最小發(fā)射速度,V1=7.9Km/s第一宇宙速度,V2 =11.2Km/s第二宇宙速度,V3 =16.7Km/s第三宇宙速度,,討論5:什么是地球同步衛(wèi)星?,所謂地球同步衛(wèi)星是指相對于地面靜止的人造衛(wèi)星,它的周期
5、T=24h,討論6:地球同步衛(wèi)星能否位于北京正上方某一確定高度h ?,所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道上方 的一個確定軌道上,可見,空間位置也是一種資源。,人類在浩瀚的宇宙發(fā)射了多種多樣的人造衛(wèi)星其中有一種很特別的衛(wèi)星成為地球同步衛(wèi)星(經(jīng)常用做通訊衛(wèi)星)。,三、地球同步衛(wèi)星,同步衛(wèi)星的特點1.在赤道上方2.周期和地球自轉周期相同3.高度一定,航天史:1、1957年10月4日世界上第一顆人造衛(wèi)星在蘇聯(lián)發(fā)射成功。2、1961年4月1
6、2日蘇聯(lián)空軍少校加加林進入了東方一號載人飛船。飛船繞地球飛行一圈,歷時108分,安全降落在地面,鑄就了人類進入太空的豐碑。3、1969年7月16時32分,阿波羅11號飛船在美國卡納維拉爾角點火升空,拉開人類登月這一偉大歷史事件的帷幕。7月20日10時56分,阿姆斯特朗小心翼翼地踏上月面,并說出那句載入史冊的名言:“對個人來說,這不過十小小的一步,但對人類而言,卻是巨大的飛躍。”4、1992年中國載人航天工程正式啟動。2003年10月
7、15日9時,我國神州五號宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把中國第一位航天員楊利偉送入太空。飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時23分安全降落在內蒙古主著陸場。,四、夢想成真,,5、2005年10月12日—17日,神舟六號載人飛船經(jīng)過115小時32分的太空飛行,在完成我們真正意義上有人參與的空間科學實驗后返航順利著陸,航天員費俊龍、聶海勝安全返回。6、我國探月計劃2004年-2007年 為“繞”的階段,主要目標是發(fā)
8、射“嫦娥一號”探測衛(wèi)星,對月球進行為期1年的全球性、整體性和綜合性探測。 2007年-2012年 為“落”的階段,主要目標是實現(xiàn)月球表面軟著陸與月球巡視探測。2012年-2017年 為“回”的階段,主要目標是實現(xiàn)月球表面軟著陸并采樣返回。 只有完成了這三個階段后,中國才有可能考慮和實施載人登月。,1、人造衛(wèi)星2、宇宙速度第一宇宙速度:V1=7.9km/s,衛(wèi)星剛好能在地表附近作圓周動(1
9、、近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度;2、衛(wèi)星的最小發(fā)射速度;3、圓軌道的最大環(huán)繞速度)第二宇宙速度: V2=11.2km/s,衛(wèi)星掙脫地球引力束縛第三宇宙速度: V3=16.7km/s,衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛 3、地球同步衛(wèi)星,小結,1、若某一人造地球衛(wèi)星運行時,它的天線斷開,斷開的天線將如何運動?,2.在繞地球做勻速圓周運動的太空實驗室內,下列儀器中不能正常使用的是A.彈簧秤 B.天平C.酒精溫度計
10、D.秒表,,小試牛刀:,,3.同步衛(wèi)星是指相對于地面不動的人造地球衛(wèi)星,關于同步衛(wèi)星的說法中正確的是 A.它可以在地面上任一點的正上方,且離地心的距離可按需要選擇不同值 B.它可以在地面上任一點的正上方,但離地距離是一定的 C.它只能在赤道的正上方,但離地心的距離可按需要選擇不同值 D.它只能在赤道的正上方,且離地心的距離是一定的,布置作業(yè):活動與探究:請你收集有關資料,寫一篇科學報告,參考題材如下(也可自己另選題材
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