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太陽系,第五節(jié)人造衛(wèi)星、宇宙速度,,,河北安國中學物理組,,學習目標,,人造衛(wèi)星、宇宙速度,阿波羅號,,,,,,發(fā)射原理,宇宙速度,運動參量,同步衛(wèi)星,布置作業(yè),圖片欣賞,本課小結,牛頓,牛頓(1643—1727)是英國著名的物理學家、數(shù)學家和天文學家，是十七世紀最偉大的科學巨匠。牛頓一生對科學事業(yè)所做的貢獻，遍及物理學、數(shù)學和天文學等領域。牛頓在物理學上最主要的成就，是創(chuàng)立了經典力學的基本體系，對于光學，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。牛頓在數(shù)學方面，總結和發(fā)展了前人的工作，提出了“流數(shù)法”，建立了二項式定理，創(chuàng)立了微積分。在天文學方面，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，創(chuàng)制了反射望遠鏡，并且用它初步觀察到了行星運動的規(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，牛頓提出設想,,,,,返回,問題,,第一宇,,,速度公式,,宙速度,三個宇,宙速度,人造地球衛(wèi)星運行遵從的規(guī)律是：衛(wèi)星繞地球做圓周運動，地球對衛(wèi)星的引力就是向心力。,,第一宇,,,速度公式,,宙速度,三個宇,宙速度,,設地球質量為M，半徑為R。人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行，質量為m，軌道半徑為r。那么，在該軌道上做勻速圓周運動的衛(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，它運行的速度越慢。,萬有引力提供向心力,,我們可以近似認為,地球對衛(wèi)星的引力等于衛(wèi)星的重力.,所以我們可以認為重力來提供向心力,即,,第一宇,,,速度公式,,宙速度,三個宇,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動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？,對于靠近地面的衛(wèi)星，可以認為此時的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,三個宇,宙速度,,1、第一宇宙速度：v=7.9km/s(地面附近、勻速圓周運動）,,V1=7.9km/s,,地球,,11.2km/s>v>7.9km/s,V2=11.2km/s,2、第二宇宙速度：當物體的速度大于或等于11.2km/s時，衛(wèi)星就會脫離地球的吸引，不在繞地球運行。我們把這個速度叫第二宇宙速度。達到第二宇宙速度的還受到太陽的引力。,,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，物體就擺脫了太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間去。這個速度叫第三宇宙速度。,,,1、第一宇宙速度：v=7.9km/s(地面附近、勻速圓周運動）,2、第二宇宙速度：v=11.2km/s(脫離地球，還受太陽的引力）,3、第三宇宙速度：v=16.7km/s(脫離太陽系，不再受太陽的引力）,,返回,描述衛(wèi)星運動的量？,線速度與半徑的關系,由Ｇ得:ｖ＝．,角速度與半徑的關系,由,G,周期與半徑的關系,什么是地球同步衛(wèi)星？,所謂地球同步衛(wèi)星是指相對于地面靜止的人造衛(wèi)星，它的周期T＝２４ｈ,,所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道上方的一個確定軌道上,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。可見，空間位置也是一種資源。,小結,1、第一宇宙速度：v=7.9km/s(地面附近、勻速圓周運動）,2、第二宇宙速度：v=11.2km/s(脫離地球，還受太陽的引力）,3、第三宇宙速度：v=16.7km/s(脫離太陽系，不再受太陽的引力）,,地球同步衛(wèi)星,相對于地面靜止的人造衛(wèi)星，它的周期T＝２４ｈ,所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道上方的一個確定軌道上,三個宇宙速度,,中興6號,中星6號衛(wèi)星(ChinaSat-6)是公司擁有的通信廣播衛(wèi)星，采用東方紅3號平臺，有中國空間技術研究院自行研制生產，于1997年5月12日由長征3號甲運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功并定點于東經125度地球同步軌道。星上擁有24個C頻段轉發(fā)器。波束覆蓋中國全境，主服務區(qū)覆蓋中國大陸及臺灣和海南島，第二服務區(qū)覆蓋東沙、中沙、西沙等島嶼。中星6號衛(wèi)星現(xiàn)為郵電干線通信、專用衛(wèi)星通信、臨時電視節(jié)目、全國無線尋呼、會議電視、數(shù)據廣播等提供傳輸服務。,今日作業(yè),書面作業(yè)：練習二5、6、7題閱讀作業(yè)：第六節(jié)有關衛(wèi)星的科普讀物,我們會加倍努力使您更加滿意,