第五节宇宙航行.doc

第五节 宇宙航行
活动一：利用下面的提示推导第一宇宙速度
思考：以多大的速度将物体抛出，它才会绕地球表面运动不会落下来呢？
（已知地球的质量M=5.89*1024kg 地球的半径R=6400km G=6.67*10-11Nm2/kg2)
（1）地面附近的物体距离地心的距离可以近似的看成________
（2）地球与物体间的万有引力提供物体圆周运动的向心力，则_______________________
（3）通过整理上面公式可得： _______________________________
（4）将数值带入可得v=__________________________________
注意：通过上面的推导过程，推导得到的速度值叫第一宇宙速度
若地球的质量未知，而已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，能否求出第一宇宙速度？

活动二: 阅读课本，了解三种宇宙速度
（1）第一宇宙速度（环绕速度）：_________________(地球卫星发射的最小速度）
（2）第二宇宙速度（脱离速度）：在地面上发射物体，使之能够脱离地球的引力作用，成为绕________运行的人造行星或飞到其他行星上去所必需的最小_______速度，称为第二宇宙速度。其大小___________。

注意：若发射速度7.9km/s<v<11.2km/s，则卫星的运行轨道是________，地球处在椭圆的一个焦点上。
（3）第三宇宙速度（逃逸速度）：在地面上发射物体，使它能脱离太阳的引力范围，飞出太阳系以外的宇宙空间所必需的最小________速度，称为第三宇宙速度。其大小___________。
注意：①发射速度11.2km/s<v<16.7km/s时，卫星脱离地球束缚，成为太阳系的一颗“小行星”。
②发射速度v≥16.7km/s时，卫星挣脱太阳的引力，逃到太阳系以外。
反馈练习
1.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速度是下列的（ ）
A．一定等于7.9 km/s B．等于或小于7.9 km/s
C．一定大于7.9 km/s D．介于7.9～11.2 km/s之间
2.人造卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A.半径越大，速度越小，周期越小 B.半径越大，速度越小，周期越大
C.所有卫星的速度均是相同的，与半径无关
D.所有卫星的角速度均是相同的，与半径无关
3. 在地球 (质量均匀的球体)上空有许多同步卫星,下面正确的是 ( )
A. 它们的质量可能不同 B. 它们的速度可能不同[来源:Z|xx|k.Com]
C. 它们的向心加速度可能不同 D. 它们离地心的距离可能不同
4.关于人造地球卫星及其中物体的超重和失重问题，下列正确的是：（ ）
A.在发射过程中向上加速时产生超重现象
B.在降落过程中向下减速时产生超重现象
C.进入轨道时作匀速圆周运动，产生完全失重现象，但仍受重力作用
D.失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的[来源:Z_xx_k.Com]
5 关于第一宇宙的速度，下面说法错误的是（ ）[来源:学_科_网]
A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B．它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度
C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D．它是卫星在椭圆轨道上运动时近地点的速度[来源:Zxxk.Com]
6.人造卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐减小，则线速度和周期变化情况为（ ）
A．线速度增大，周期增大 B．线速度增大，周期减小
C．线速度减小，周期增大 D．线速度减小，周期减小
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