文档介绍：宇宙航行
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,而围绕地球旋转,成为一颗人造地球卫星了.
1、牛顿对人造卫星原理的描绘。
那么，速度为多大时，物体将不会落回地面而成为绕地球旋转的人造卫星呢？
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
思考: 这个速度至少多大？
请你用学过的知识推出:
卫星在轨道上运动速度的表达式。
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
？
一、宇宙速度
1、第一宇宙速度（环绕速度）
是卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度——第一宇宙速度
大小：
注意：
V= 是最大环绕速度（ ）
又是最小发射速度
指卫星在稳定的轨道上绕地球转动
的线速度
指被发射物体离开地面时的水平初
速度
环绕速度：
发射速度：
二、宇宙速度
2、第二宇宙速度
大小：v=
意义：以这个速度发射，物体刚好能克服地球的引力作用，永远的离开地球而绕太阳运动。也叫脱离速度。
注意：发射速度 < v< ，卫星绕地 球运动的轨迹不是圆，而是椭圆；
v ≧ ，卫星就会脱离地球的引力，不再绕 地球运行。
二、宇宙速度
3、第三宇宙速度
大小：v=
意义：以这速度发射，物体刚好能摆脱太阳引力的束缚而飞到太阳系以外，也叫逃逸速度。
注意：<v<，卫星绕太阳 运行，成为一颗人造行星。
发射速度v ≧ ，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间。
讨论：
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。
请用h、R、G、M表示卫星的周期T、线速 度V、角速度ω、向心加速度an