7.4 宇宙航行 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 二、活化能 随堂小练 二、活化能 地球上的物体，怎样才能离开地球进行宇宙航行？ 平抛运动： 若起始高度相同，初速度越大，飞行的水平距离越远。 以极大速度抛出物体，会出现什么现象？ 物体会绕地球表面运动，而不会落下来。 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 二、活化能 随堂小练 二、活化能 地球上的物体，怎样才能离开地球进行宇宙航行？ 由于地球是一个圆球，当平抛的水平初速度足够大时，物体将不再落回地面，成为一颗围绕地球运动的卫星。 物体初速度达到多大时，可以成为一颗人造卫星？ 牛顿设想： 把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 二、活化能 随堂小练 二、活化能 人造卫星 ???? ? ???? ? ???? ? ???? ? ——— 环绕地球做匀速圆周运动 万有引力提供向心力 r↑ v↓ r↑ w↓ r↑ T↑ r↑ a↓ 对确定的中心天体，v、w、T 均只与r有关，一一对应 高轨低速大周期 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 二、活化能 随堂小练 二、活化能 人造卫星 ——— 环绕地球做匀速圆周运动 1 2 3 4 v1>v2=v3>v4 T1ω2=ω3>ω4 高轨低速大周期 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 宇宙速度———第一宇宙速度 当 r≈R（地表附近）时，轨道半径最小，绕行速度最大 第一宇宙速度 / 近地速度 地球发射卫星的最小发射速度 卫星环绕地球的最大环绕速度 → 近地卫星 物体在地表附近围绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速度，或环绕速度。 不同天体的第一宇宙速度不同，但求解思路一致。 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 宇宙速度———第一宇宙速度 如果把拱桥半径增大，增大到6400km，此时汽车以多大速度才能脱离桥面？人和座位之间有没有压力? 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 宇宙速度———第二宇宙速度 第二宇宙速度/逃逸速度： 卫星脱离地球引力的速度 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 宇宙速度———不同发射速度的卫星运行情况 4 2 1 3 v A 无法成为卫星，会落回地球表面 恰好环绕地球表面做匀速圆周运动 恰好环绕地球表面做圆周运动 “轨道的远地点在离地球无限远处” 挣脱地球引力的束缚，永远离开地球 沿椭圆轨道绕地球运行，地心是椭圆轨道的一个焦点 发射速度越大，椭圆轨道越扁，远地点离地球越远 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 宇宙速度———第三宇宙速度 第三宇宙速度： 卫星脱离太阳引力的速度 5 挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 人造卫星———三类人造卫星轨道 赤道轨道 卫星轨道与赤道在同一平面， 卫星始终处于赤道上方。 极地轨道 卫星轨道平面与赤道平面垂直，卫星通过两极上空。 一般轨道 卫星轨道与赤道成一定角度。 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 人造卫星———地球同步卫星 三颗同步卫星作为通讯卫星 互成120°角， 则可实现全球通信， 故也称通信卫星。 为了使同步卫星之间不相互干扰，大约3°左右才能放置一颗同步卫星，也就是说，地球上空只能放下120颗同步卫星。因此，空间位置是一种极有限的资源 ... ...
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