1、复习回顾:1、 万有引力定律的两种应用 :2、 处理匀速圆周运动问题的关键向心力的来源3、 地球为什么绕太阳运动?太阳对地球的万有引力提供了地球做圆周运动的向心力4 、 月球为什么绕地球运动?地球对月球的万有引力提供了月球做圆周运动的向心力一、 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
2、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 rR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=7.9km/s 是 最大 环绕速度 ( )又是 最小 发射速度二、宇宙速度2、第二宇宙速度大小: v=11.2km/s意义:以这个速度发射,物体刚好能克服地球的引力
3、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 7.9km/s v 11.2km/s,卫星绕地 球运动的轨迹不是圆,而是 椭圆 ;v 11.2km/s时,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=16.7km/s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 :发射速度 11.2km/sv16.7km/s,卫星绕太阳 运行,成为一颗人造行星。发射速度 v 16.7km/s,卫星将挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的空间。1、第一宇宙速度(环绕速度) :就是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度 V=7.9km/s,若 7.9km/sv11.2km/s ,它绕地球运动的轨迹是椭圆 . (最大 环绕速度 ,最小 发射速度 ) 2、第二宇宙速度(脱离速度): 当物体的速度大于或等于 11.2km/s时,卫星克服地球的引力,永远离开地球。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的还受到太阳的引力。3、第三宇宙速度(逃逸速度) : 如果物体的速度等于或大于 16.7km/s, 物体就摆脱了太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去。我们把这个速度叫第三宇宙速度。