資源簡介

(共16張PPT)
思考: 同學們看完視頻后有什么樣的感受
學習目標
人教版 高中物理必修第二冊
牛頓關于衛星的設想
物體初速度達到多大時就可以發射成為一顆人造衛星呢
牛頓曾設想，
從高山上用不同的水平速度拋出物體，速度一次比一次大，則落點一次比一次遠，
如果速度足夠大， 物體就不再落到地面上來，它將繞地球運動，成為一顆人造地球衛星。
(1)建立模型：衛星繞地球做勻速圓周運動
(2)基本思路：向心力由地球對衛星的萬有引力提供（忽略地球自轉）
計算：已知地球半徑 R = 6400 km，地球質量 M = 6.0×1024 kg，衛星在地面附近環繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度有多大？
宇宙速度——建模與思路
如果不知道地球的質量，但知道地球表面的重力加速度 g，如何求衛星在地面附近環繞地球做勻速圓周運動所具有的速度大小？
則
宇宙速度——思考與討論
由此可見：v=7.9km/s，這就是物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具備的發射速度，稱為：第一宇宙速度
　（２）等于7.9km/s，
說
明
（１）如果衛星的速度小于7.9km/s，
衛星將落到地面而不能繞地球運轉，
衛星剛好能在地球表面附近作勻速圓周運動
所以這就是物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具備的最小發射速度
宇宙速度
探究: 若衛星的發射速度大于7.9km/s ，會怎樣呢？
P
宇宙速度
v3=16.7km/s
v2=11.2km/s
v1=7.9km/s
地球
11.2km/s>v>7.9km/s
2、第二宇宙速度：　　　
→掙脫地球的束縛
3、第三宇宙速度：→掙脫太陽的束縛
1、第一宇宙速度：
宇宙速度
東方紅1號衛星
1970年4月24日，我國第一顆人造地球衛星“東方紅1號”發射成功，開創了中國航天史的新紀元。
人造地球衛星運行的規律——人造衛星
人造地球衛星運行的規律——人造衛星
請同學們在地球（用圓表示）的周圍畫出人造地球衛星可能的穩定圓軌道
赤道軌道
請同學們根據自己畫的圓軌道和實際的衛星圖，嘗試歸納衛星運動的軌道特點。
極地軌道
一般軌道
人造地球衛星運行的規律——圓軌道
近地衛星
近地衛星是在地球表面上方300-500Km的高度運行的衛星
思考: 近地衛星的運行速度是多大
人造地球衛星運行的規律——近地衛星
地球同步衛星
地球同步衛星位于地面上方高度約36000km高度處，和地球具有相同周期的衛星叫做地球同步衛星。
其中一種的軌道平面與赤道平面成0度角，運動方向與地球自傳方向相同，因其相對地面靜止，也成為靜止衛星。
人造地球衛星運行的規律——地球衛星
人造地球衛星運行的規律——載人航天與太空探索
課后思考
結合教材中“科學漫步”及所學知識，計算地球收縮成黑洞時地球半徑需滿足的條件。
宇宙航行——鞏固提升
學習目標

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