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第節4第三章萬有引力定律(王)

人造衛星

宇宙速度1

如果在一次浩劫中，所有的科學都被摧毀，你只能留下一句話，你會留下什么？聰明的人說：“月亮的另一面刻著長生的秘密。”長生是人類亙古不變的追求，以此答案為餌，讓人類持續發展科技，直到帶領人類登上月球，探索宇宙。一、人造衛星的發射從高山上用不同的水平速度拋出物體，不斷增大拋出速度，會出現哪幾種情況呢？v0①平拋運動②當物體剛好不落回地面時，物體做勻速圓周運動③橢圓運動④離心運動理性的思維過程地球高山從高山上用不同的水平速度拋出物體，速度一次比一次大，落地點就一次比一次遠，當速度足夠大時，物體就將永遠不會落到地面上，它將圍繞地球旋轉成為一顆地球運動的人造地球衛星。發射速度:在地面附近最后一級火箭脫離時衛星的速度。牛頓曾提出過一個著名的理想實驗：如圖所示，從高山上水平拋出一個物體，當拋出的速度足夠大時，物體將繞地球運動，成為人造地球衛星。v0增大按照牛頓的設想，要使物體成為衛星，使其環繞地球飛行，（拋出的速度）發射的最小速度是多大呢？地球高山提示：以最小速度發射時，衛星剛好能以這個速度貼著地面繞地球飛行。已知：地球半徑R=6400km、質量M=6×1024kg、G=6.67×10-11N?m2/kg2。求：要使物體成為衛星，環繞地球運行的最小發射速度。若僅已知地球半徑R=6400km、地表重力加速度

g=9.8m/s2，能求出上面的速度嗎？方法：萬有引力提供衛星做勻速圓周運動的向心力！----第一宇宙速度二、宇宙速度2.第二宇宙速度v2=11.2km/s在地面附近發射飛行器，使之能夠脫離地球引力的束縛，永遠離開地球飛到太陽系，成為“人造小行星”所需的最小發射速度。3.第三宇宙速度v3=16.7km/s脫離太陽的束縛飛離太陽系的最小發射速度。1.第一宇宙速度v1=7.9km/s①使衛星能環繞地球運行所需的最小發射速度；②地球衛星最大的繞行速度/運行速度③近地衛星的繞行速度？以下太空探索實踐中需要的發射速度是多少？答案“嫦娥”奔月中衛星的發射速度應該大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度。“天問一號”的發射速度應該大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度。無人外太陽系空間探測器的發射速度應該大于第三宇宙速度。“嫦娥”奔月天問探火無人外太陽系空間探測器

例1B不同星體的第一宇宙速度相同嗎？取決于什么？

例2A交流討論1.做勻速圓周運動的衛星運行的快慢與什么因素有關呢？2.有人根據

和認為

r

增加，v也增大。可根據

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