第一宇宙速度.ppt

抛出的石头会落地,为什么卫星、月亮没有落下来?卫星月亮没有落下来必须具备什么条件?问题:牛顿人造卫星原理图牛顿的思考与设想:抛出的速度v越大时,落地点越远,速度不断增大,将会出现什么结果?牛顿的设想过程法一:万有引力提供物体作圆周运动的向心力RmvRGMm22?skmsmvRGM/.????????法二:重力提供物体作圆周运动的向心力Rvmmg2?skmsmgRv/.96?????探究问题一:以多大的速度抛出这个物体,它才会绕地球表面运动,不会落下来?(已知G=×10-11Nm2/kg2, 地球质量M=×1024kg, 地球半径R=6400km)(若已知地球表面重力加速度g=,R=6400km)一宇宙速度1、第一宇宙速度(环绕速度)v1=.?说明: (1)如果卫星的发射速度小于第一宇宙速度,卫星将落到地面而不能绕地球运转;(2)等于这个速度,卫星刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动;(3),,卫星将沿椭圆轨道绕地球运行,、第二宇宙速度(脱离速度)?这是卫星挣脱地球的引力束缚,成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度.?/s,则它的运行轨道相对于太阳将是椭圆,= km/s3、第三宇宙速度(逃逸速度)?这是卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.?如果人造天体具有这样的速度,= km/s探究问题二:(1)如图所示,a、b、c三轨道中可以作为卫星轨道的是哪一条?abc提示:卫星作圆周运动的向心力必须指向地心(2)这三条轨道中哪一条轨道中的卫星可能和地球自转同步?例:已知地球的半径是6400km,地球自转的周期24h,×1024kg,引力常量G=×10-11Nm2/kg2,若要发射一颗地球同步卫星,试求:(1)地球同步卫星的离地面高度h(2)地球同步卫星的环绕速度v结论:地球同步卫星必须发射在赤道正上方的固定高度,并且以固定的速度环绕地球做圆周运动。