宇宙航行上课学习教案.pptx

飞天之梦的历史
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第5节 宇宙航行
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问题:
一、牛顿关于卫星的设想
地面上抛出的物体,由于受到地球引力的作用,最终都要落回到地面。

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问题：
将卫星送入低轨道和高轨道所需的速度哪一个更大？哪一个更容易？为什么？
三、人造地球卫星运行的规律
向高轨道发射卫星时, 需要的初速度越大，火箭克服地球对卫星的引力而作更多的功,对火箭的要求更高一些,所以比较困难.
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提示 ：同学们算算，近地卫星的周期（最小周期）又是多少呢？
思考：我们能否发射一颗周期为 70min的卫星呢？
不能！！
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探究问题二：人造卫星的轨道
（1）如图所示，a、b、c三轨道中可以作为卫星轨道的是哪几条？
a
b
c
提示：卫星作圆周运动的向心力必须指向地心
卫星的轨道必须是以地心为圆心的圆周轨道
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所有卫星都在以地心为圆心的圆（或椭圆）轨道上
三类人造地球卫星轨道：
①赤道轨道，卫星轨道在赤道平面，卫星始终处于赤道上方
②极地轨道，卫星轨道平面与赤道平面垂直，卫星通过两极上空
③一般轨道，卫星轨道和赤道成一定角度。
人造地球卫星的运行轨道
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相对于地面静止且与地球自转同步的卫星叫地球同步卫星，又叫通讯卫星。
对于同步卫星的发射及轨道定位有什么要求呢，怎样才能保持与地球同步呢？
地球同步卫星：
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同步卫星
同步卫星有以下几个特点：
同步卫星的高度：
（1）周期一定T=24h
（2）在赤道平面内
（3）高度一定
（Ｒ＋ｈ）
解得高度 ：ｈ＝
km
-
G
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人类探索太空的过程
1961年，苏联宇航员尤里·加加林，完***类历史上第一次宇宙飞行，人类飞天梦想终于变成现实。
1963年，瓦莲蒂娜·捷列什科娃， 人类第一位进入太空的女性。
1969年7月20日，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗、迈克尔·柯林斯、巴兹·奥尔德林(上图从左至右)，成功登月。
左图为月球上的奥尔德林，头盔中人影为阿姆斯特朗。
1984年，美国宇航员布鲁斯·麦坎德利斯离开航天飞机320英尺，完***类首次无安全索太空行走。
2001年，第一位太空游客美国人蒂托(中)，进入国际空间站，开始太空观光。
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阿波罗11号宇航员在月球上的视频
点击图片即播放
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我国载人航天回顾
杨利伟在太空展示中国和联合国国旗
我国首位航天员杨利伟
2003年 “神舟”五号 中国人“飞天”梦圆
费
俊
龙
在
做
身
体
检
查
美味佳肴飘进来
成功返航
奉
命
出
征
2005年 “神舟”六号 首次“多人多天”空间飞行
2008年 “神舟”七号 首次太空行走
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1、三个宇宙速度：
v1=（会推导）；v2= km/s； v3= km/s
2、研究天体运动，包括人造卫星的运动基本方法：
把天体或人造卫星的运动看作匀速圆周运动，且万有引力全部提供天体或人造卫星的向心力，

(v为线速度、ω为角速度、T为周期、n为转速)
五、课堂小结
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1、第一宇宙速度（环绕速度）:就是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度V=，若 <v< ，它绕地球运动的轨迹是椭圆. (最大环绕速度,最小发射速度)
2、第二宇宙速度（脱离速度）：，卫星克服地球的引力，永远离开地球。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的还受到太阳的引力。
3、第三宇宙速度（逃逸速度）：，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。
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感谢您的观看。
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