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高一物理人造卫星宇宙速度.pptx
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1、返回返回返回返回 1.人造地球卫星绕地球做匀速圆人造地球卫星绕地球做匀速圆 周运动的向心力是由地球对卫周运动的向心力是由地球对卫 星的万有引力提供,其轨道的星的万有引力提供,其轨道的 圆心与地心重合。圆心与地心重合。2人造地球卫星在不同的轨道人造地球卫星在不同的轨道 上线速度不同,第一宇宙速度上线速度不同,第一宇宙速度v7.9 km/s是卫星绕是卫星绕 地球做圆周运动的最大环绕速度。地球做圆周运动的最大环绕速度。3同步卫星的线速度、角速度、周期、轨道、向心加同步卫星的线速度、角速度、周期、轨道、向心加速度均是一定的。速度均是一定的。返回返回自学教材自学教材 1卫星的发射卫星的发射 地球对周围的
2、物体有引力作用,因而抛出的物体要落地球对周围的物体有引力作用,因而抛出的物体要落回地面。当物体速度足够大时,它将永远不会落回到地面回地面。当物体速度足够大时,它将永远不会落回到地面上来,而是围绕地球运动,成为一颗人造地球卫星。它的上来,而是围绕地球运动,成为一颗人造地球卫星。它的向心力是由地球对它的向心力是由地球对它的 来充当的。来充当的。万有引力万有引力返回返回重点诠释重点诠释 1地球卫星的轨道地球卫星的轨道 (1)卫星绕地球运动的轨道可以是椭圆轨道,也可以是卫星绕地球运动的轨道可以是椭圆轨道,也可以是圆轨道。圆轨道。(2)卫星绕地球沿椭圆轨道运行时,地心是椭圆的一个卫星绕地球沿椭圆轨道运行
3、时,地心是椭圆的一个焦点,其周期和半长轴的关系遵循开普勒第三定律。焦点,其周期和半长轴的关系遵循开普勒第三定律。(3)卫星绕地球沿圆轨道运行时,由于地球对卫星的万卫星绕地球沿圆轨道运行时,由于地球对卫星的万有引力提供了卫星绕地球运动的向心力,而万有引力指有引力提供了卫星绕地球运动的向心力,而万有引力指向地心,所以,地心必须是卫星圆轨道的圆心。向地心,所以,地心必须是卫星圆轨道的圆心。返回 2三类人造地球卫星轨道三类人造地球卫星轨道 (1)赤道轨道,卫星轨道在赤道所在赤道轨道,卫星轨道在赤道所在平面上,卫星始终处于赤道上方。平面上,卫星始终处于赤道上方。(2)极地轨道,卫星轨道平面与赤道极地轨道
4、,卫星轨道平面与赤道平面垂直,卫星经过两极上空。平面垂直,卫星经过两极上空。(3)一般轨道,卫星轨道和赤道成一定角度。如图一般轨道,卫星轨道和赤道成一定角度。如图341所示。所示。图图341返回 3卫星的种类卫星的种类 卫星的种类主要是按卫星有什么样的功能来进行命卫星的种类主要是按卫星有什么样的功能来进行命名的。主要有侦察卫星、通信卫星、导航卫星、气象卫名的。主要有侦察卫星、通信卫星、导航卫星、气象卫星、地球资源勘测卫星、科学研究卫星、预警卫星和测星、地球资源勘测卫星、科学研究卫星、预警卫星和测地卫星等。地卫星等。4同步卫星同步卫星 地球同步卫星是指在赤道平面内,以和地球自转角地球同步卫星是指
5、在赤道平面内,以和地球自转角速度相同的角速度绕地球运动的卫星,同步卫星又叫通速度相同的角速度绕地球运动的卫星,同步卫星又叫通讯卫星。同步卫星有以下几个特点:讯卫星。同步卫星有以下几个特点:返回返回返回1下列关于地球同步卫星的说法中正确的是下列关于地球同步卫星的说法中正确的是 ()A为避免通讯卫星在轨道上相撞,应使它们运行在不为避免通讯卫星在轨道上相撞,应使它们运行在不同的轨道上同的轨道上B通讯卫星定点在地球赤道上空某处,所有通讯卫星通讯卫星定点在地球赤道上空某处,所有通讯卫星的周期都是的周期都是24 hC不同国家发射通讯卫星的地点不同,这些卫星的轨不同国家发射通讯卫星的地点不同,这些卫星的轨道
6、不一定在同一平面上道不一定在同一平面上D不同通讯卫星运行的线速度大小是相同的,加速度不同通讯卫星运行的线速度大小是相同的,加速度的大小也是相同的的大小也是相同的返回返回答案:答案:BD返回 1第一宇宙速度第一宇宙速度 使卫星能环绕地球运行所需的使卫星能环绕地球运行所需的 发射速度,其大小发射速度,其大小为为v1 ,又称环绕速度。,又称环绕速度。2第二宇宙速度第二宇宙速度 使人造卫星脱离使人造卫星脱离 的引力束缚,不再绕的引力束缚,不再绕 运行,运行,从从 表面发射所需的最小速度,其大小为表面发射所需的最小速度,其大小为v2 ,又称脱离速度。,又称脱离速度。7.9 km/s地球地球地球地球地球地
7、球11.2 km/s最小最小返回 3第三宇宙速度第三宇宙速度 使物体脱离太阳的束缚而飞离太阳系,从地球表面发使物体脱离太阳的束缚而飞离太阳系,从地球表面发射所需的最小速度,其大小为射所需的最小速度,其大小为v3 ,也叫逃逸,也叫逃逸速度。速度。16.7 km/s返回重点诠释重点诠释返回返回 3三种宇宙速度的对比三种宇宙速度的对比 以地球为例,三种宇宙速度和相应轨以地球为例,三种宇宙速度和相应轨道间的关系如图道间的关系如图342所示。当卫星在所示。当卫星在地面附近做圆周运动时,其运行速度即为地面附近做圆周运动时,其运行速度即为第一宇宙速度第一宇宙速度7.9 km/s;当卫星到达地面附近时,其速度
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