卫星

太阳系中学物理教学课件2005年3月17日开始《人造卫星》宜兴市铜峰中学引言在科学技术欠发达的古代，“嫦娥奔月”只能是美丽的传说。1957年10月4日，前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星，从而开创人类的航天新纪元；1961年4月12日，前苏联成功地发射了第一艘“东方号”载人飞船，尤里·加加林成为人类第一位航天员，揭开了人类进入太空的序幕；1969年7月20日，美国航天员阿姆特朗和奥尔德林驾驶“阿波罗”11号飞船的登舱降落在月球赤道附近的静海区，首次实现了人类登上月球的理想……人类进入了航天时代。课题：人造卫星1、发射原理2、发射速度3、运动参量4、同步卫星5、布置作业退出下一张上一张地面上的物体，怎样才能成为人造地球卫星呢？在17世纪，牛顿就指出了发射人造地球卫星的可能性。牛顿在解释了月球绕地球运动的原因后，曾想象在高山上用不同的水平速度抛出物体，速度越大，落地点离山脚越远。当速度足够大时，物体将不再落到地面上，而环绕地球运动，成为一颗人造地球卫星。（牛顿大炮）第一宇宙速度推导人造地球卫星绕地球运动时，运行的轨道与行星运动的轨道一样，也是椭圆。设质量为m的卫星在离地心r的高空绕地球运动，速度为V，地球质量为M，卫星做匀速圆周运动的向心力就等于地球对它的引力:由此可推出卫星绕地球运动的一般表达式:地表附近：地球对卫星的引力:可以求出:222rvmrMmGFF引向rGMv地Rr地Rvmmg2gRv地)(9.7skmv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。宇宙速度卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度，叫做第一宇宙速度。当卫星的速度大于第一宇宙速度（7.9km/s)而小于11.2km/s时，卫星仍能绕地球运动，只不过轨迹变为椭圆。速度等于或大于11.2km/s,物体就可以挣脱地球引力的束缚成为绕太阳运动的人造卫星或飞到其它行星上。这一速度叫做第二宇宙速度，又叫逃离速度。速度等于或大于16.7km/s,物体就可以挣脱太阳引力的束缚飞到太阳系以外的宇宙空间去。物体挣脱太阳引力的束缚的速度，叫做第三宇宙速度，又叫逃逸速度。发射速度和运行速度发射运行发射速度是指地面发射卫星的速度运行速度是卫星在轨道上运行的速度三种宇宙速度都是发射速度第一宇宙速度既是最大的运行速度又是最小的发射速度描述卫星运动的量？线速度、角速度、？(1)由Ｇ得:ｖ＝．rvmrMm22rGM(2)由Ｇ＝ｍω２ｒ得：ω＝3rGM(3)由G＝４π２得：Ｔ＝２π2TmRGMR3可见：V、W、T与r为一一对应关系同学们再算算，近地卫星的周期又是多少呢？我们能否发射一颗周期为50min的卫星呢？什么是地球同步卫星？所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，它的周期T＝２４ｈ地球同步卫星能否位于北京正上方某一确定高度h？所有的同步卫星只能分布在赤道上方的一个确定轨道上为了卫星之间不互相干扰，大约3°左右才能放置1颗，这样地球的同步卫星只能有120颗。可见，空间位置也是一种资源。思考题？？？卫星绕地球做圆周运动，地球对卫星的引力就是向心力。所以，卫星的轨道平面一定通过地心返回下面是一些卫星图片请看-----------人造卫星的应用科学探测卫星技术实验卫星快速侦测卫星人造卫星的应用资源卫星通信卫星中兴6号中星6号卫星(ChinaSat-6)是公司拥有的通信广播卫星，采用东方红3号平台，有中国空间技术研究院自行研制生产，于1997年5月12日由长征3号甲运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功并定点于东经125度地球同步轨道。星上拥有24个C频段转发器。波束覆盖中国全境，主服务区覆盖中国大陆及台湾和海南岛，第二服务区覆盖东沙、中沙、西沙等岛屿。中星6号卫星现为邮电干线通信、专用卫星通信、临时电视节目、全国无线寻呼、会议电视、数据广播等提供传输服务。对于靠近地面的卫星，可以认为此时的r近似等于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出：skmsmvRmG/9.7/624111037.61089.51067.61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。近地面的卫星的速度是多少呢？1．由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么，卫星的()A．速率变大，周期变小B．速率变小，周期变大C．速率变大，周期变大D．速率变小，周期变小2．关于地球同步卫星，下列说法中正确的是()．A.同步的含义是该卫星运行的角速度与地球的自转角速度相同B．地球同步卫星的轨道一定与赤道平面共面C．同步卫星的高度是一个确定的值D．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间3．两行星A、B各有一颗卫星a和b，卫星的圆轨道接近各自行星表面，如果两行星质量之比MA：MB=P，两行星半径之比RA：RB＝q则两个卫星周期之比Ta：Tb为()A．C.pqppqqpqB.qpqD.①②③4.人造地球卫星运行轨道离地面的高度与地球半径R相等．已知地球表面的重力加速度为g，此卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度为__________________.5．右图中，有两颗人造地球卫星围绕地球运动，它们运行的轨道可能是___________,不可能是___________.7.地球赤道半径为R，设想地球的自转速度越来越快，当角速度ω______________时，赤道上的物体将“飘”起来．