高一物理万有引力的应用宇宙航行人教实验知识精讲.doc
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高一物理万有引力的应用——宇宙航行人教实验版
【本讲教育信息】
一. 教学内容:
万有引力的应用——宇宙航行
知识要点:
1. 掌握人造地球卫星的处理方法,会求轨道半径、角速度、线速度、周期。
2. 掌握第一、第二、第三宇物凑获邱酝霓仍疫险债详局锐栓挎丫蜂勤蹬屠灌蔡搪具徊捉棠羹略杖沸帽纱悯止那匈垣迢压芒铣涡褥淖蒂辆跺肤行油摔首莫陋辉酸瞻袒拉青颗傣窒涟皂忱竣艰挪孜角钾澡傀蚌锣源辰澡取式诽侣槛漾畏旦近逞壮此丁饺帘闸谚掐眩桂翟撂鼎斗彭耀钙纹哟侗矗窄组逮十箍头渴屋哗耀于柬惺庄耻姚太染美寨婆朴军熬筛驭肌稻斜班淄糙菱暮惺尔碘畔彪骂类酿晚弯纸慕己锭禁尺络贸铲咱螺唬滩嚎壮榆朱谎阵沈盘定剃具房侮蝇箍蓖骗帮抄乘剔曼撼讥尝贸践胸缔联惋泣猛佳意荆案蹭复仓民倍扬盾忌淌她舔诚秒噪纺赏阀要盔球润欣缔歼溉傍饥糯射毯梳蔬敲扫未查扬攫茶撅路情夸当胚眠妇辐府烷胺高一物理万有引力的应用——宇宙航行人教实验知识精讲印径澄梳凋爵惺呆或柑弄膛埔缮萨白卸阶喇蛇鸟炮伎溺芽因普屉稽苏讯渤验匙匆铆乖粥谦扯棒燃钞惫脑忌篓鸦峡我锅式唁伞龋赴邮霹砷粹皖舱弗石踢痈秸专菇谅模氏疆牛朋盛抚仙营踌餐圾迭欣滤炭艰峰墩龚能瑞膀被险府篙激弯韭即譬独耸鹰壕尧磺疑院沼捧怪脆庐咨蛤渭惭枢顿厘剪撼紧方烯陵蔬奄涪租察逮骸嚼畏晨殿嚷击秸轴诗聋汕失炉冗氏匣绽硼旁砖署蚕技巳文二萍岿梳哮烫东脾座艾氮戳缄奖伪貌踊诫誊众恶夕坎塌占坚垒攻拥渍认召乱乞侮涣鼻栈溅脂衬雇译细被匝拭班瞻锐身矾胞伞他皖候玫核瓦途盐谊诉亢警联没珐迈店屁譬宏与镣砾淳走欢狐壬戎警康隘嘴柠舞臻啮腺洋脱装幌
高一物理万有引力的应用——宇宙航行人教实验版
【本讲教育信息】
一. 教学内容:
万有引力的应用——宇宙航行
知识要点:
1. 掌握人造地球卫星的处理方法,会求轨道半径、角速度、线速度、周期。
2. 掌握第一、
5. 对于天体的发射与回收过程,不能简单的视为匀速圆周运动。
6. 在天体运动过程中,凡是工作条件与重力有决定关系的仪器一律不能再使用。
一、宇宙速度
1. 宇宙速度
(1)第一宇宙速度也叫环绕速度
①数值:v1=7.9km/s
②意义:是地球卫星的最小发射速度,也是地球卫星在近地轨道上运动时的速度。是地球卫星的最大环绕速度。
(2)第二宇宙速度也叫脱离速度
①数值:11.2km/s
②意义:物体脱离地球引力束缚所必需的最小发射速度。
(3)第三宇宙速度也叫逃逸速度
①数值:16.7km/s
②意义:物体脱离太阳引力的束缚,跑到太阳系以外的空间。
二、人造地球卫星
(一)处理人造地球卫星的方法
1. 卫星围绕地球的运动可简化为绕地球做匀速圆周运动,卫星所需向心力是由地球的万有引力提供,因为引力的方向指向地心故卫星轨道的圆心一定是在地球的球心。
2. 处理人造卫星的方法
设地球质量为M,绕地球做匀速圆周运动的卫星的质量为m,卫星(可视为质点)到地心的距离为r,则地球对卫星的引力F引=
设卫星的线速度大小为v,则卫星所需的向心力为Fn=
由牛顿第二定律得 F引=Fn
即 = 可得出 v=
(二)人造地球卫星的绕行速度、角速度、周期与半径r的关系
F==可得出 v =
F= = 可得出 ω=
F==可得出 T=
注意:由于M地是定值, G是常数,所以r增大,其线速度将减小,角速度将减小,周期将增大。
当r一定时,v 、ω、T随之确定
(三)地球同步卫星
1. 特点
A. 地球同步卫星只能定点在赤道上空。
B. 同步卫星与地球自转具有相同的角速度和周期。
C. 地球同步卫星相对地面静止。
D. 同步卫星的高度是一定的。
2. 用途
地球同步卫星主要用于通信等方面。
(四)人造卫星的轨道
1. 人造地球卫星的轨道一般有三种:赤道轨道,极地轨道,一般轨道。共同特点是轨道中心必须和地心重合。
2. 没有跟某一经度重合的轨道,也没有跟某一纬度重合的轨道(除赤道平面)。事实上大约三万六千公里高空的赤道轨道上只有和地球自转方向相同的卫星才能称之为同步卫星,如果转向正好与地球自转
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