太陽(yáng)系,第五節(jié)人造衛(wèi)星、宇宙速度,河北安國(guó)中學(xué)物理組,學(xué)習(xí)目標(biāo),人造衛(wèi)星、宇宙速度,阿波羅號(hào),發(fā)射原理,宇宙速度,運(yùn)動(dòng)參量,同步衛(wèi)星,布置作業(yè),圖片欣賞,本課小結(jié),牛頓,牛頓(16431727)是英國(guó)著名的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家，是十七世紀(jì)最偉大的科學(xué)巨匠。牛頓一生對(duì)科學(xué)事業(yè)所做的貢獻(xiàn)，遍及物理學(xué)、數(shù)學(xué)和天文學(xué)等領(lǐng)域。牛頓在物理學(xué)上最主要的成就，是創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)的基本體系，對(duì)于光學(xué)，牛頓致力于光的顏色和光的本性的研究，也作出了重大貢獻(xiàn)。牛頓在數(shù)學(xué)方面，總結(jié)和發(fā)展了前人的工作，提出了“流數(shù)法”，建立了二項(xiàng)式定理，創(chuàng)立了微積分。在天文學(xué)方面，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，創(chuàng)制了反射望遠(yuǎn)鏡，并且用它初步觀察到了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。,地面上的物體，怎樣才能成為人造地球衛(wèi)星呢？,300多年前，牛頓提出設(shè)想,返回,問(wèn)題,第一宇,速度公式,宙速度,三個(gè)宇,宙速度,人造地球衛(wèi)星運(yùn)行遵從的規(guī)律是：衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的引力就是向心力。,第一宇,速度公式,宙速度,三個(gè)宇,宙速度,設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R。人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行，質(zhì)量為m，軌道半徑為r。那么，在該軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度v如何推算？,從上式可以看出:,衛(wèi)星離地心越遠(yuǎn)，它運(yùn)行的速度越慢。,萬(wàn)有引力提供向心力,我們可以近似認(rèn)為,地球?qū)πl(wèi)星的引力等于衛(wèi)星的重力.,所以我們可以認(rèn)為重力來(lái)提供向心力,即,第一宇,速度公式,宙速度,三個(gè)宇,宙速度,這就是人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的最低發(fā)射速度，叫做第一宇宙速度。,近地面的衛(wèi)星的速度是多少呢？,對(duì)于靠近地面的衛(wèi)星，可以認(rèn)為此時(shí)的r近似等于地球半徑R，把r用地球半徑R代入，可用g代入可以求出：,第一宇,速度公式,宙速度,三個(gè)宇,宙速度,1、第一宇宙速度：v=7.9km/s(地面附近、勻速圓周運(yùn)動(dòng)）,V1=7.9km/s,地球,11.2km/s>v>7.9km/s,V2=11.2km/s,2、第二宇宙速度：當(dāng)物體的速度大于或等于11.2km/s時(shí)，衛(wèi)星就會(huì)脫離地球的吸引，不在繞地球運(yùn)行。我們把這個(gè)速度叫第二宇宙速度。達(dá)到第二宇宙速度的還受到太陽(yáng)的引力。,V3=16.7km/s,3、第三宇宙速度：如果物體的速度等于或大于16.7km/s，物體就擺脫了太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外的宇宙空間去。這個(gè)速度叫第三宇宙速度。,1、第一宇宙速度：v=7.9km/s(地面附近、勻速圓周運(yùn)動(dòng)）,2、第二宇宙速度：v=11.2km/s(脫離地球，還受太陽(yáng)的引力）,3、第三宇宙速度：v=16.7km/s(脫離太陽(yáng)系，不再受太陽(yáng)的引力）,返回,描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的量？,線速度與半徑的關(guān)系,由得:,角速度與半徑的關(guān)系,由,G,周期與半徑的關(guān)系,什么是地球同步衛(wèi)星？,所謂地球同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面靜止的人造衛(wèi)星，它的周期T,所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道上方的一個(gè)確定軌道上,為了衛(wèi)星之間不互相干擾，大約3左右才能放置1顆，這樣地球的同步衛(wèi)星只能有120顆?？梢?jiàn)，空間位置也是一種資源。,小結(jié),1、第一宇宙速度：v=7.9km/s(地面附近、勻速圓周運(yùn)動(dòng)）,2、第二宇宙速度：v=11.2km/s(脫離地球，還受太陽(yáng)的引力）,3、第三宇宙速度：v=16.7km/s(脫離太陽(yáng)系，不再受太陽(yáng)的引力）,地球同步衛(wèi)星,相對(duì)于地面靜止的人造衛(wèi)星，它的周期T,所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道上方的一個(gè)確定軌道上,三個(gè)宇宙速度,中興6號(hào),中星6號(hào)衛(wèi)星(ChinaSat-6)是公司擁有的通信廣播衛(wèi)星，采用東方紅3號(hào)平臺(tái)，有中國(guó)空間技術(shù)研究院自行研制生產(chǎn)，于1997年5月12日由長(zhǎng)征3號(hào)甲運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功并定點(diǎn)于東經(jīng)125度地球同步軌道。星上擁有24個(gè)C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器。波束覆蓋中國(guó)全境，主服務(wù)區(qū)覆蓋中國(guó)大陸及臺(tái)灣和海南島，第二服務(wù)區(qū)覆蓋東沙、中沙、西沙等島嶼。中星6號(hào)衛(wèi)星現(xiàn)為郵電干線通信、專(zhuān)用衛(wèi)星通信、臨時(shí)電視節(jié)目、全國(guó)無(wú)線尋呼、會(huì)議電視、數(shù)據(jù)廣播等提供傳輸服務(wù)。,今日作業(yè),書(shū)面作業(yè)：練習(xí)二5、6、7題閱讀作業(yè)：第六節(jié)有關(guān)衛(wèi)星的科普讀物,我們會(huì)加倍努力使您更加滿(mǎn)意,