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人类对太空的不懈追求,伴随着“神舟五号的发射成功，中国已正式启动“嫦娥工程”，开始了宇宙探索的新征程,中国航天,1、科学卫星,技术实验卫星,2、漫步 太空,宇宙航行,动动脑？小球从同一高度做平抛运动，随着初速度的增加水平位移怎么变化？,牛顿的设想过程,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，成为地球的 一颗人造卫星呢？(已知=6.6710-11Nm2/kg2,地球质量M=5.891024kg,地球半径R=6400km),近地卫星：卫星运行轨道半径约等于地球的半径,卫星在轨道处所受的万有引力近似等于卫在地面上所受的重力。,v=7.9km/s,G指地球表面的重力加速度，R指地球半径因此上式仅适用于近地卫星。,牛顿的设想过程,第三宇宙速度（脱离速度）：v=16.7千米/秒（卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度）,第二宇宙速度（逃逸速度）：v=11.2千米/秒（卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度）,三种宇宙速度,第一宇宙速度（环绕速度）：v=7.9千米/秒（地球卫星的最小发射速度）,二 卫星的运行轨道,极地轨道,一般轨道,赤道轨道,所有卫星都在以地心为心的圆轨道上。,平面,立体,赤道平面,如图所示，a、b、c三轨道中可以作为卫星轨道的是哪一条？,提示：卫星做圆周运动的向心力必须指向地心,所有卫星都在以地心为圆心的圆（或椭圆）轨道上,二、1.卫星的运动规律,2.运行规律,推导人造卫星运行的 轨道半径r与运行线速度v,角速度w，周期T的关系？,人造卫星的发射速度和运行速度,发射速度与运行速度是两个不同的概念,（1）发射速度：被发射物在地面附近离开发射装置时的速度。,（2）环绕速度：是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度当卫星“贴着”地面运行时，运行速度等于第一宇宙速度,第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是在轨道上运行的最大速度.,=84.6min,最小周期,问题：能否发射一颗周期为分钟的人造卫星？,绕地球运动的卫星轨道半径是多少时，周期最小？,三、同 步 卫 星,（1）、同步卫星的运转方向与地球自转方向一致。,（2）、同步卫星的 运转 周期与地球自转周期相同T=24h,(3)同步卫星的轨道平面均在赤道平面上,同步卫星的高度不变.同步卫星的特点：定轨道，定周期，定高度,同步卫星：相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星,课堂练习：,已知地球的半径是6400km，地球自转的周期24h，地球的质量5.891024kg，引力常量=6.6710-11Nm2/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,h=36000km，v=3.1km/s,h5.6R R是地球半径,四、梦想成真,其实早在六百多年前的明朝，一个名叫万户的人就曾有“飞天”的壮举，但最终未能成功，并为之付出了生命。万户是世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄。他的努力虽然失败了，但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个，因此他被世界公认为“真正的航天始祖”，为了纪念这位世界航天始祖，世界科学家将月球上的一座环形火山命名为“万户山”。,万户飞天,人类探索太空的过程,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，阿波罗11号将人类送上了月球。当时，上亿人通过电视注视着走出登月舱的阿姆斯特朗，他在月球上迈出了一小步，却是人类迈出的一大步。,世界航天,2003年2月1日，哥伦比亚号航天飞机在重返地面的过程中突然发生解体燃烧，航天飞机上的七名宇航员，包括六名美国人及一名以色列人全部遇难。,无数探索者用自己的汗水和生命铺设了人类通往宇宙的道路。,世界航天,“哈勃”太空望远镜哈勃望远镜长13.3米，直径4.3米，重11.6吨，造价近30亿美元，于1990年4月25日由美国航天飞机送上高590千米的太空轨道。,哈勃望远镜是有史以来最大、最精确的天文望远镜。它上面的广角行星相机可拍摄到几十到上百个恒星照片，其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上，其观测能力等于从华盛顿看到1.6万千米外悉尼的一只萤火虫。,世界航天,1975年，返回式遥感卫星，中国第一颗返回式卫星，用于对地观测，运行三天后按计划返回地面；中国是第三个掌握卫星回收技术的国家。,1970年，“东方红”1号，中国第一颗人造卫星。中国是第五个能自行发射卫星的国家。,中国航天,风云一号,风云二号,中国首颗气象卫星；中国是第三个独立研制并发射太阳同步轨道卫星的国家。,中国航天,1984年，试验通信卫星：“东方红”2号，标志着中国是世界上第5个能发射地球静止轨道卫星的国家。,通信卫星,中国航天,飞船绕地球飞行14圈后，于10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场这次成功发射实现了中华民族千年的飞天梦想，标志着中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家，为进一步的空间科学研究奠定了坚实的基础,中国航天,1992年，中国载人航天工程正式启动 2003年10月15日9时，我国“神舟”五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送人太空,神州五号,杨利伟,神州六号,费俊龙、聂海胜,伴随着“神舟五号的发射成功，中国已正式启动“嫦娥工程”，开始了宇宙探索的新征程,中国航天,中国航天,嫦 娥 工 程,小结：1.第一宇宙速度是7.9km/s，它是最小的发射速度，最大的运行速度。2.第二宇宙速度是112km/s，第三宇宙速度是167km/s。3.不同轨道上的卫星绕地球的运动都看成是匀速圆周运动，其线速度、角速度、周期都与卫星的质量无关，仅由轨道半径决定。4.近地卫星：运行轨道半径约等于地球的半径。同步卫星的特点：定轨道，定周期，定高度。,
