1、6.5 宇宙航行,嫦娥奔月,外国人的飞天梦,古人的梦想,第5节 宇 宙 航 行,牛顿的设想,英国科学家牛顿(1643-1727),自主探究：计算第一宇宙速度,已知：地球的质量M=5.981024kg ,半径R=6400km,引力常量G=6.671011Nm2/kg-2,如何求第一宇宙速度？,第5节 宇 宙 航 行,1、第一宇宙速度,一、宇宙速度,物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速度。,环绕速度,思考： 若地球质量未知，而知道地球表面的重力加速度 g=9.8m/s2， 地球半径R=6400km,能否求出第一宇宙速度？,？,脱离速度,当物体的速度等于或大16.7km/s时，物
2、体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做第三宇宙速度。,逃逸速度,2、第二宇宙速度,当物体的速度等于或大于11.2km/s时，它就会克服地球的引力，永远离开地球。我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度。,3、第三宇宙速度,第5节 宇 宙 航 行,3、第三宇宙速度（逃逸速度）：v =16.7千米/秒（卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度）,1、第一宇宙速度（环绕速度）：v =7.9千米/秒（地球卫星最大的绕行速度，地球卫星的最小发射速度）,2、第二宇宙速度（脱离速度）：v =11.2千米/秒（卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度）,或,小结,第5节 宇 宙 航
3、 行,人造卫星的发射,V=7.9km/s,11.2km/sV7.9km/s,人造卫星发射动画演示,探究： 已知：地球质量M，半径R，卫星距地面高度h，引力常量G .探究卫星的v 、T与高度h的关系.,第5节 宇 宙 航 行,二、人造地球卫星,地球,动画演示,第5节 宇 宙 航 行,“高轨低速长周期”,同步卫星,近地卫星,月球,近地卫星、同步卫星、月球三者比较,第5节 宇 宙 航 行,拓展: 人造卫星的应用,资源卫星,技术实验卫星,科学探测卫星,通信卫星,快速侦测卫星,人类航天始祖,美国火箭学家赫伯特基姆在1945年出版的火箭和喷气发动机一书中提到，“约当14世纪之末，有一位名叫“万户”的中国官
4、员，他在一把座椅的背后，装上47枚当时能买到的最大火箭。他把自己捆绑在椅子的前边，两只手各拿一个大风筝。然后叫他的仆人同时点燃47枚大火箭，其目的是想借火箭向前推进的力量，加上风筝上升的力量飞向前方。他的目标是月亮”。英国、德国和前苏联的一些火箭专家，在他们的著作中也提到或引用了这件事。可见，万户被世界公认为人类的航天始祖。为了纪念这位“人类第一个试图利用火箭飞行的人” ，国际天文联合会将月球上的一座环形山命名为“万户山”。,第5节 宇 宙 航 行,航天科学的三位先驱,俄国和苏联科学家，现代航天学和火箭理论的奠基人. 1903年发表了利用喷气工具研究宇宙空间一文和以他的名字命名的公式，奠定了火
5、箭和液体发动机的理论基础,还证明了脱离地球引力必须使用多级火箭。,“火箭之父”齐奥尔科夫斯基,第5节 宇 宙 航 行,航天科学的三位先驱,美国教授、工程师和发明家，液体火箭的发明者。他于1926年3月16日发射了世界第一枚液体火箭。戈达德共获得了214项专利，其中83项专利在他生前获得。设立于1959年的美国国家航空航天局戈达、德太空飞行中心就是以他的名字命名。月球上的戈达德环形山（Goddard Crater）也以他的名字命名。,罗伯特戈达德,航天科学的三位先驱,德国工程师，在火箭技术和太空探测等方面都有光辉成就。他先后为著名的V-1、V-2火箭的诞生，美国第一颗卫星的发射成功，以及第一艘载
6、人登月飞船“阿波罗11号”登上月球作出突出贡献，而美国航天飞机的研制也是自他手中发端。因此，被誉为“现代航天之父”。,韦纳冯布劳恩,1957年10月4日，苏联发射第一颗人造地球卫星。,1961年4月12日苏联空军少校加加林乘坐东方一号载人飞船进入太空，实现了人类进入太空的梦想。,1969年7月20日，阿波罗11号将人类送上了月球。,三、梦想成真,第5节 宇 宙 航 行,1970年4月24日我国第一颗人造卫星升空,我国的航天成就,2007年10月24日嫦娥一号月球探测器发射成功,第5节 宇 宙 航 行,2003年10月15日神舟五号杨利伟,2005年10月12日神舟六号费俊龙聂海胜,2008年9月25日神舟七号翟志刚刘伯明景海鹏,本课小结:,宇宙速度 第一宇宙速度：v7.9kms 是卫星发射的最小速度，是卫星绕地球运行的最大速度。 第二宇宙速度：v11.2kms，是卫星挣脱地球束缚的最小发射速度 第三宇宙速度: v16.7kms，是挣脱太阳束缚的最小发射速度。航天发展史,第5节 宇 宙 航 行,http:/ 宇 宙 航 行,感 谢 各 位 莅 临 指 导！,
