高一物理宇宙速度.ppt

人造卫星 宇宙速度,1.定义：在地球上抛出的物体，当它的速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，它将围地球旋转，成为一颗人造地球卫星。,人造卫星：,2.轨迹:,圆形或椭圆,3.向心力来源:,万有引力,4.轨迹特点:,以地心为圆心的圆或以地心为焦点的椭圆,答案：ABD,地心为轨迹的圆心,人造卫星（绕地做匀速圆周运动）的运动参数：,结论:,r越大,V、a向、g/越小,T 越大,1.轨道半径越大，运行速度越小。（做匀速圆周运动）,人造卫星的两个速度：,1.运行速度：,卫星在进入轨道后绕地球运动的线速度.,2.发射速度：,被发射物在地面附近离开发射装置(火箭)时的速度.,2.因卫星上升过程中要克服引力和空气阻力(在大气层中时)做功消耗动能,所以卫星越高,发射速度越大。,3.近地卫星可认为v发=v运,其它较高卫星的v发v运.,人造卫星的两个速度：,1.运行速度：,卫星在进入轨道后绕地球运动的线速度.,2.发射速度：,被发射物在地面附近离开发射装置(火箭)时的速度.,卫星A的环绕速度与卫星B比较？发射卫星A和B的发射速度比较？,人造卫星的三个宇宙速度：,1.第一宇宙速度：,人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，叫做第一宇宙速度。,地面附近,r=R,近地卫星的环绕速度,人造卫星的三个宇宙速度：,1.第一宇宙速度：,第一宇宙速度：是所有绕地做匀速的圆周运动的卫星的最大环绕速度，同时是所有卫星的最小发射速度,2.第二宇宙速度：,当物体的速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力。,3.第三宇宙速度：,如果物体的速度等于或大于16.7km/s，物体就摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去。我们把这个速度叫第三宇宙速度。,近地卫星的环绕速度,人造卫星的发射速度与轨迹：,1.V发=7.9Km/s 且V发F万轨迹：绕地匀速圆周,2.7.9V发11.2Km/s轨迹：绕地椭圆运动,3.11.2=V发16.7Km/s轨迹:绕太阳运动,4.V发=16.7Km/s轨迹：脱离太阳引力,同步卫星:(气象卫星、通讯卫星等),定义：,特点：,所谓地球同步卫星是指与地球自转同步,相对于地面静止的人造卫星.,1.角速度,周期(T=24h)与地球相同,是一个恒量.2.轨道一定在赤道平面上.3.距地面高度一定(h=3.6107m),把T=86400s,M=5.98x1024kg,R=6.37x106m得h=3.58x107m,即轨道平面一定,高度一定,运动快慢一定,想一想:哪一个是同步卫星？,卫星变轨,2.低轨 高轨：,高轨 低轨：,1.运行速度 V低 V高,加速 离心（重力使速度减小）高轨,减速 近心（重力使速度增大）低轨,卫星发射,思考：近地卫星A、同步卫星B和赤道上的物体C的运动参数比较,A、B方程：,C方程：,方程：,r赤=r远 r同,T赤=T同 r近,赤=同 近,a赤 a同 a近,V赤 V同 V近,结论：,达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力,卫星挣脱地球束缚的最小发射速度,卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度,达到第三宇宙速度的物体还受到银河系中心的引力,