中国人的飞天梦外国人的“飞天”梦第六章万有引力与航天5、宇宙航行问题:1.月球也要受到地球引力的作用,为什么月亮不会落到地面上来?牛顿关于卫星的设想地面上抛出的物体,由于受到地球引力的作用,最终都要落回到地面。问题情境由于月球在绕地球沿近似圆周的轨道运转,此时月球受到的地球引力(即重力),用来充当绕地球运转的向心力,故月球不会落到地面上来.牛顿关于卫星的设想物体做平抛运动时,水平速度越大,飞行的水平距离越远。问题2:若抛出物体的水平初速度足够大,物体将会怎样?试大胆猜想。由于地球是一个圆球,当平抛的水平初速度足够大时,物体飞行的距离也很大,故物体不能再落回地面,而成为一颗绕地球运转的卫星.ABCOV0D问题情境一.宇宙速度牛顿的猜想牛顿的手稿•算一算:物体初速度达到多大时就可以成为一颗人造卫星呢?设地球质量为M,半径为R。人造地球卫星在圆轨道上运行,质量为m,轨道半径为r。那么,在该轨道上做匀速圆周运动的卫星的速度v如何推算?22MmvGmrrGMvr11226.6710/GNmkg已知:66.3710Rm245.8910Mkg112466.67105.891016.3710/7.9/GMRvmskms这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最低发射速度,叫做第一宇宙速度。112466.67105.891016.3710/7.9/GMRvmskms1、第一宇宙速度:V1=7.9km/s地球人造行星的发射速度:11.2km/s>v>7.9km/s2、第二宇宙速度:(逃逸速度)V2=11.2km/sV3=16.7km/s3、第三宇宙速度:(脱离速度)17.9/GMvkmsR17.9/vgRkms法二:211.2/vkms316.7/vkms人造卫星的发射速度(环绕速度)1、当发射速度为7.9km/s,物体恰好环绕地球表面做圆周运动;此时的卫星叫做近地卫星。2、当发射速度大于7.9km/s时:①7.9km/s16.7km/s物体脱离太阳的吸引,而成为自由天体。•对于其他的星球以上三个宇宙速度是否变化呢?变化,不同星球的宇宙速度一般是不一样的例如:地球的第一宇宙速度是7.9km/s金星的第一宇宙速度是7.3km/s概念辨析发射速度和运行速度1、发射速度:是指被发射物在地面附近离开发射装置时的速度。2、运行速度:是指卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动的速度。1GMvrr↗v↘①宇宙速度均指发射速度②第一宇宙速度为在地面发射卫星的最小速度,也是环绕地球运行的最大速度2002年3月25日,我...