单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6.5,宇宙航行,(,第2课时,),6.5宇宙航行(第2课时),人造卫星 宇宙速度,卫星环绕地球做匀速圆周,运动的线速度,宇宙速度,推导,（环绕速度）,第一宇宙速度,卫星绕地球运的最大速度,发射卫星的最小,速度,知识回顾,人造卫星 宇宙速度卫星环绕地球做匀速圆周宇宙速度推导（环,一,.,地球同步卫星,2.,同步卫星特点,(1),在赤道平面内,(2),周期一定,T=24h,(3),高度一定,人类在宇宙发射了多种多样的人造卫星,其中有一种特别的卫星称为地球同步卫星,(,常用做通讯卫星,),所有同步卫星只能分布在赤道上方一个确定轨道上,定高度、定周期、定速率、定角速度、定轨道,3.,同步卫星应用,:,卫星通信、广播,天气预报、导航、地球资源探测、育种、军事应用等,1.,地球,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叫地球同步卫星。,一.地球同步卫星2.同步卫星特点(1)在赤道平面内 人类在宇,5.,同步卫星的个数,:,大约,3,度角左右才能放置一颗卫星,地球的同步通讯卫星只能有,120,颗,.,可见,空间位置也是一种资源,.,4.,同步卫星高度固定不变,线速度：,角速度：,注,:,凡是人造卫星的问题都可从,万有引力,=,向心力,去列运动方程,即,:,5.同步卫星的个数:大约3度角左右才能放置一颗卫星,地球的同,运行半径,r,R,地,R,地,6.6R,地,运行周期,T,24h,85,分钟（,1.4h,）,24h,线速度的计算,V=R,地,向心加速度的计算,ma=m,2,R,=GMm/R,地,2,=,mg,ma=GMm/r,近,2,ma=m,2,r,GMm/r,同,2,向心加速度之比,a,同,/a,物,=r,同,/R,=6.6/1,a,同,/a,近,r,近,2,/r,同,2,=1/(6.6),2,同步卫星,近地卫星,地球赤道上的,物体,6.,注意区别,:,地球赤道上的物体,近地卫星,同步卫星,运行半径rR地R地6.6R地运行周期T24h85分钟（1.,7.,赤道上随地球自转的物体,近地卫星,同步卫星都绕地心运动,但是万有引力,(a,n,),有什么区别？,8.,近地卫星、同步卫星、月球三者比较,(1),谁周期长,?,(2),谁角速度大,?,(3),谁轨道半径大,?,7.赤道上随地球自转的物体,近地卫星,同步卫星都绕地心运动,h=3.6,10,7,m,r=4.2,10,7,m,v=3km/s,T=24h,h=3.8,10,8,m,r3.8,10,8,m,v=1km/s,T=27,天,h0,r=6.4,10,6,m,v=7.9km/s,T=84,分钟,同步卫星,近地卫星,月球,h=3.6107mr=4.2107mv=3km/sT=2,(1),发射和回收阶段,发射,加速上升,超重,回收,减速下降,超重,(2),沿圆轨道正常运行,只受重力,a=g,完全失重,与重力有关的现象全部消失,天平,弹簧秤测重力,液体压强计,9.,人造卫星的超重和失重,(1)发射和回收阶段发射加速上升超重回收减速下降超重(2)沿,AC,例,1.,关于地球同步卫星,下列说法正确的是（）,A.,它的运行速度小于,7.9km/s B.,它的运行速度大,7.9km/s,C.,它的周期是,24h,且轨道平面于赤道平面重,D.,每一个地球同步卫星离开地面的高度是不同的,例,2.,同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星,关于同步卫星的说法中正确的是,(),A.,它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同值,B.,它可以在地面上任一点的正上方,但离地距离是一定的,C.,它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同值,D.,它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的,D,AC例1.关于地球同步卫星,下列说法正确的是（,o,例,3.,如图所示,有,A,、,B,两个卫星绕地球做圆周运动,旋转方向相同,A,卫星的周期为,T,1,B,卫星的周期为,T,2,在某一时刻两卫星第一次相遇,(,即两卫星距离最近,),求,:1.,多少时间后两卫星第二次相遇,?,2.,多少时间后两卫星第一次相距最远,?,Q,P,v,3,v,1,v,2,3.,神六变轨,:,神六飞船入轨后先是在近地点,200,公里,远地点,350,公里的椭圆轨道上运行,然后变轨到距地面,343,公里的圆形轨道,.,比较,v,1,、,v,2,、,v,3,的大小,?,v,1,_,v,2,v,2,_,v,3,v,1,_,v,3,v,1,v,3,v,2,o例3.如图所示,有A、B两个卫星绕地球做圆周运动,旋转方向,二,.,卫星变轨,二.卫星变轨,V,F,引,F,引,F,向,F,引,F,向,卫星变轨原理,M,m,A,点速度,内小外大,（在,A,点看轨迹）,在,A,点万有引力,相同,A,VF引F引F向F引F向卫星变轨原理MmA点速度内小外大,思考：,人造卫星在,低轨道上运行,，要想让其在,高轨道上运行,，应采取什么措施？,在,低轨道上加速,，使其沿,椭圆轨道,运行，当行至椭圆轨道的,远点,处时再次,加速,，即可使其沿,高轨道运行,。,卫星变轨原理,1,、卫星在二轨道相切点,万有引力,相同,速度,内小外大,（切点看轨迹）,2,、卫星在椭圆轨道运行,近地点,-,速度,大,，动能大,远地点,-,速度,小,，动能小,思考：人造卫星在低轨道上运行，要想让其在高轨道上运行，应采,v,F,引,1,2,R,卫星在圆轨道运行速度,V,1,V,2,90,0,减小,卫星变轨原理,人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),vF引12R卫星在圆轨道运行速度V1V2900减小卫星变,人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二 6.5宇宙航行(共33张PPT)人教,v,3,F,引,L,卫星变轨原理,人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),v3F引L卫星变轨原理人教版高中物理必修二 6.5宇宙航行,使卫星进入更高轨道做圆周运动,v,3,v,4,人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),使卫星进入更高轨道做圆周运动v3v4人教版高中物理必修二 6,卫星的回收,人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),卫星的回收人教版高中物理必修二 6.5宇宙航行(共33张P,人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二 6.5宇宙航行(共33张PPT)人教,1,、如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射至,近地圆轨道,1,，然后经点火使其沿,椭圆轨道,2,运行；最后再次点火将其送入同步,圆轨道,3,。轨道,1,、,2,相切于,P,点，,2,、,3,相切于,Q,点。当卫星分别在,1,、,2,、,3,上正常运行时，以下说法正确的是（）,A,、在轨道,3,上的速率大,于,1,上的速率,B,、在轨道,3,上的角速度,小于,1,上的角速度,C,、在轨道,2,上经过,Q,点时,的速率等于在轨道,3,上经过,Q,点时的速率,D,、在轨道,1,上经过,P,点时的加速度等于在轨道,2,上,经过,P,点时的加速度,Q,P,2,3,1,BD,人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),1、如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1,“,嫦娥奔月”图,人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),“嫦娥奔月”图人教版高中物理必修二 6.5宇宙航行(共3,理性探究,发射、变轨、运行,人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),理性探究 发射、变轨、运行人教版高中物理必修二 6.,2.2007,年,10,月,24,日“嫦娥一号”卫星星箭分离，卫星进入绕,地轨道。在绕地运行时，要经过三次近地变轨：,12,小时椭圆轨,道,24,小时椭圆轨道,48,小时椭圆轨道,修正轨道,地月转移轨道,。,11,月,5,日,11,时，当卫星经过距月球表面高度,为,h,的,A,点时，再经三次变轨：,12,小时椭圆轨道,3.5,小时椭圆,轨道,最后进入周期为,T,的极月圆轨道,，如图所示（）,A.,“,嫦娥一号,”,由,到,需加速、由,到,需减速,B.,发射,“,嫦娥一号,”,的速度必须达到第三宇宙速度,C.,在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关,D.,卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比,E.,在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力,近地变轨,轨道修正,转移轨道,发射,D,人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),2.2007年10月24日“嫦娥一号”卫星星箭分离，卫,注意,:,万有引力,中两星相距是,L,而,向心力表达式,中半径为,r,1,、,r,2,不可混淆,.,宇宙中有相距较近,质量可以相比的两颗星,(,其他星体对它们的影响忽略不计,),围绕它们连线上的某一固定点做同周期的匀速圆周运动,.,这种结构叫做双星,角速度必定相同,，因此,周期也必然相同,。,每颗星的,向心力大小必然相等,如果两颗星的质量相差悬殊，如,m,M,，则,r=L,R=O,，这是可以把大质量星看作静止的，小质量星围绕大质量星运动。,三,.,双星问题,人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),人教版高中物理必修二,6.5,宇宙航行,(,共,33,张,PPT),注意:万有引力中两星相距是L,而向心力表达式中半径为r1、r,例1.两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为,R,，其运动周期为T，求两星的总质量。,O,解析：设两星质量分别为,M,1