宇宙航行课件.ppt
人类何时登上月球 1969年7月16日9时32分,美国 阿波罗11号升空,19日进入月球轨 道,20日下午4时17分着陆,10时56分阿姆斯特朗踏上月面
对个人来说,这不过是小小的一步,但对人类而言, 却是巨大飞跃
中国航天事业
1992年载人航天工程正式启动 2003年10月15日9时,神州5号宇宙飞船在酒泉卫星中心成 功发射,将第一位航天员杨利伟送入太空绕行14圈,10月 16日6时23分降落在内蒙古主着陆场 中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家
V2=11.2km/s 分析:在近地点A:
F提<F需 A—B:卫星远离地球而去,做离心运动
在远地点B:
A
V1=7.9km/s B
F提>F需
B—A:卫星逐渐靠近地球,做近心运动
1.卫星在此速度下将做椭圆运动
3 A
2)卫星在A点轨道由圆变成椭圆,那么 在B点能不能由椭圆变回圆轨道?
分析:当卫星运动到B点时加速,增
大其速度,使得其满足:
2
F提=F需
1
B
则v 将GrM在B点开始做半径较大的匀 速圆周运动。
2.环绕速度:物体绕地球做“匀速圆 周运动”的速度.
特点:r越大,V环越小
3 A
3)试比较将卫星从地球上送上1轨道和3 轨道,哪个更容易实现?
3.发射速度:指被发射物在地面附近离 开发射装置时的初速度.
2
1 B 6)试分析C物体能否追上D物体?
若增大C的速度。
若减小D的速度。
三、梦想成真
谁为人类迈向太空提供科学思想 19世纪中叶俄罗斯学者齐奥尔科夫斯基(喷气 推进的多级火箭)
第一颗人造地球卫星何时何地发射成功
1957年10月4日苏联 第一艘载人飞船何时何地发射成功 1961年4月12日 苏联 加加林 东方一号载人飞船
M
条件: F提=F需
分析:以物体为研究对象:
Fn
G Mm m v2
r2
r
(r R)
当r=R时,代入数据可得:
v
GM R
6.671011 5.981024 7.9km / s
6.04 106
由“黄金代换”得:
v gR2 gR 第一宇宙速度
R
一、宇宙速度
1、第一宇宙速度:物体在地面附近绕地球做“匀速圆周运 动”所必须具备的速度.
原因:物体的速度太小,其所需要的向心力小,故:
F提>F需
因此地球对物体的吸引力使物体做“近心运动”,逐渐 靠近地球,最终落回地面上。
问题:如何才能使物体不掉到地面上?
增大物体的速度V
牛顿的思考与设想:
人造地球卫星
问题:当物体的速度增大到多少时才能成为一颗人造地球 卫星?
m v GM r
hr R
月亮
地球
问题:月亮在轨道上绕地球运动,为什 么不会像地面上的物体一样,在地 球的万有引力作用下掉下来?
原因:月亮具有足够的速度,使 得它所需要的向心力刚好等于 地球所提供向心力。
F提=F需
因此,地球对月亮的吸引力只能 改变月亮速度的方向,而不能 使月亮掉下来。
问题:当我们将地面上的物体以一定 的速度抛出后,为什么不能像月 亮一样绕地球运动,面最终掉下 来?
v2 2v1 11.2km / s
说明:此时,虽然已脱离地球的吸引,但仍受到来自太 阳的束缚,并绕太阳运动。
3、第三宇宙速度:物体在地面附近摆脱太
阳的引力束缚,飞到太阳系外所需要的速度。
v3 16.7km / s
二、卫星轨道的分析
V3=16.7km/s
1)当卫星的速度7.9km/s<v<11.2km/s 时,卫星将会如何运动?
神舟六号发射升空
宇航员聂海胜太空中拍照片
费俊龙聂海胜空地通话
两位宇航员凯旋归来
一个人最完美和最强烈的情感来自面对不解之迷! 让我们为祖国的强盛而骄傲!
小结:
• 第一宇宙速度: • 第二宇宙速度: • 第三宇宙速度: • 人造卫星的运动原理: • 人类对宇宙的探索历程
v1
GM R
gR 7.9km / s
1)若卫星的速度V<7.9km/s,则卫星将会如何?
分析:卫星将做“近心运动”,落回到地面 2)若上卫星的速度V>7.9km/s,则卫星将会如何?
分析:卫星将做“离心运动”,远离地球而 去
2、第二宇宙速度:物体在地面附近挣脱地球的引
力束缚,永远的离开地球所需要的速度。
特点:r越大,所需的V发越大
1 B 4.第一宇宙速度是最大的环绕速度,最 比较VA1、VA2、VB2、VB3的大小 关系?
3
A C
D
分析: A点:(离心运动) VA2>VA1 B点:(近心运动) VB3>VB2 1、3:(环绕速度 ) VA1>VB3 2
VA2>VA1>VB3>VB2