1、第4节 人造卫星 宇宙速度,阅读教材第52页“人造卫星”部分，了解人类迈向太空的重大历史事件。 11895年，_宇航先驱齐奥尔科夫斯基在天地幻想和天球引力效应论文中，率先提出制造_的设想。 21957年10月4日_成功发射了第一颗人造地球卫星。,一、人造卫星,俄国,人造地球卫星,苏联,思维拓展宇航员在太空中离开飞船后而不落回地面，是否是由于宇航员不再受到地球的引力作用？答案 不是。宇航员在太空中离开飞船后，依然绕地球运动，受到地球的引力提供向心力。,阅读教材第5253页“宇宙速度”部分，初步了解人造卫星的动力学原理。,二、宇宙速度,7.9,匀速圆周,11.2,地球,16.7,太阳,最小,思维拓
2、展(1)不同天体的第一宇宙速度是否相同？第一宇宙速度的决定因素是什么？(2)把卫星发射到更高的轨道上需要的发射速度越大还是越小？,预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中,1人造卫星的轨道：卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球对它的万有引力提供向心力。因此卫星绕地球做匀速圆周运动的圆心必与地心重合，而这样的轨道有多种，其中比较特殊的有与赤道共面的赤道轨道和通过两极点上空的极地轨道。当然也存在着与赤道平面呈某一角度的圆轨道。,人造地球卫星,要点归纳,人造地球卫星的三种轨道,2卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系,3地球同步卫星(1)概念：相对于地面静止且与地球自转具有相同周
3、期的卫星，叫做地球同步卫星。(2)特点：确定的转动方向：和地球自转方向一致；确定的周期：和地球自转周期相同，即T24 h；确定的角速度：等于地球自转的角速度；确定的轨道平面：所有的同步卫星都在赤道的正上方，其轨道平面必须与赤道平面重合；确定的高度：离地面高度固定不变(3.6104 km)；确定的环绕速率：线速度大小一定(3.1103 m/s)。,精典示例,图1,答案 ABD,针对训练1 a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上。某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图2所示，下列说法中正确的是( ),图2,
4、Aa、c的加速度大小相等，且大于b的加速度Bb、c的角速度大小相等，且小于a的角速度Ca、c的线速度大小相等，且小于d的线速度Da、c存在P点相撞的危险答案 A,1认识第一宇宙速度：第一宇宙速度是人造卫星近地环绕地球做匀速圆周运动必须具备的速度，即近地卫星的环绕速度。,宇宙速度及其理解,要点归纳,2推导：对于近地人造卫星，轨道半径r近似等于地球半径R6 400 km，卫星在轨道处所受的万有引力近似等于卫星在地面上所受的重力，取g9.8 m/s2，则,例2 已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( )A3.5 km/s B5.0 km/sC17.7 km/s D35.2 km/s答案 A,精典示例,答案 B,
