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第5节宇宙航行
1．人造卫星环绕地球做匀速圆周运动，所需向心力由 地球对卫星的万有引力提供。
2．第一宇宙速度为7.9 km/s，其意义为人造卫星的最 小发射速度或最大环绕速度。
3．第二宇宙速度为11.2 km/s，其意义为物体摆脱地球 引力的束缚所需要的最小发射速度。
4．第三宇宙速度为16.7 km/s，其意义为物体摆脱太阳 引力的束缚所需要的最小发射速度。
5．地球同步卫星位于赤道正上方固定高度处，其周期 等于地球的自转周期，即T＝24 h。
一、 人造地球卫星 1．概念
当物体的初速度足够大时，它将会围绕地球旋转而不再落回地面，成为一颗绕地球转动的人造卫星，如图6-5-1所示。
图6-5-1
2．运动规律
一般情况下可认为人造卫星绕地球做匀速圆周运动。 3．向心力来源
人造地球卫星的向心力由地球对它的万有引力提供。
精品
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二、 宇宙速度
精品
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第一宇宙速度 第二宇宙速度 第三宇宙速度 三、梦想成真 数值 7.9 km/s 11.2 km/s 16.7 km/s 意义 卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度 使卫星挣脱地球引力束缚的最小地面发射速度 使卫星挣脱太阳引力束缚的最小地面发射速度 1957年10月，前苏联成功发射了第一颗人造卫星。 1969年7月，美国“阿波罗11号”登上月球。 2003年10月15日，我国航天员杨利伟踏入太空。 2013年6月11日，我国的“神舟十号”飞船发射成功。 2013年12月2日，我国的“嫦娥三号”登月探测器发射升空。 ……
1．自主思考——判一判
(1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10 km/s。(×) (2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s。(√)
(3)如果在地面发射卫星的速度大于11.2 km/s，卫星会永远离开地球。(√) (4)要发射一颗人造月球卫星，在地面的发射速度应大于16.7 km/s。(×) 2．合作探究——议一议
(1)通常情况下，人造卫星总是向东发射的，为什么？
提示：由于地球的自转由西向东，如果我们顺着地球自转的方向，即向东发射卫星，就可以充分利用地球自转的惯性，节省发射所需要的能量。
(2)“天宫一号”目标飞行器在距地面355 km的轨道上做圆周运动，它的线速度比7.9 km/s大还是小？
提示：第一宇宙速度7.9 km/s是卫星(包括飞船)在地面上空做圆周运动飞行时的最大速度，是卫星紧贴地球表面飞行时的速度。“天宫一号”飞行器距离地面355 km，轨道半径大于地球半径，运行速度小于7.9 km/s。
对三个宇宙速度的理解 精品
(山东省专用)201X-201x学年高中物理 第六章 万有引力与航天 第5节 宇宙航行讲义(含解析)
