文档介绍：宇宙航行
回顾思考:
某人造地球卫星距地面高h,绕地球做匀速圆周运动。地球质量为M,地球半径为R,引力常量为G。
求:卫星的线速度V、角速度ω、向心加速度an 、周期T与轨道半径有什么样的关系呢?
高轨道上运行的卫星,线速度小、角速度小,向心加速度小,周期长。
线速率:
角速度:
周期:
向心加速度
提示:同学们算算,近地卫星的周期(最小周期)又是多少呢?
思考:我们能否发射一颗周期为 70min的卫星呢?
不能!!
一、300多年前牛顿的设想
牛顿就曾设想, 从高山上用不同的水平速度抛出物体,速度一次比一次大,则落点一次比一次远,如不计空气的阻力,当速度足够大时, 物体就永远不会落到地面上来.
1、牛顿对人造卫星原理的思考。
人类对太空的不懈追求
远古人们就梦想飞出地球探索星空的奥秘。嫦娥奔月是广为留传的民间神话,体现了人类了解自然奥秘的渴望。
人类对太空的不懈追求
1969年7月20日,美国航天员阿姆斯特朗和奥尔德林驾驶“阿波罗”11号飞船的登陆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梦想。人类对宇宙的探索迈出了一大步。
探究问题一:以多大的速度抛出这个物体,它才会绕地球表面运动,不会落下来?
(已知G=×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=×1024kg, 地球半径R=6400km)
建立模型:卫星绕地球做匀速圆周运动
基本思路:卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供
请你用学过的知识推出:
卫星在轨道上运动速度的表达式。
M
m
r
设地球和卫星的质量分别为M和m,卫星到地心的距离为r,卫星运动的速度为v。
近地卫星:轨道半径r近似等于地球半径R r≈R