宇宙航行人造卫星课件.ppt

1、各种各样的卫星各种各样的卫星2022-11-201 1、分子动理论内容？、分子动理论内容？2 2、分子力随分子之、分子力随分子之间距离的关系？间距离的关系？第一宇宙速度的两种第一宇宙速度的两种表达式？及其数值？表达式？及其数值？我是高铁我的最高速度我是高铁我的最高速度为为360KM/h=0.1KM/S我是人造卫星，我是人造卫星，我的最小发射我的最小发射速度为速度为7、9KM/S=高铁速度高铁速度的的79倍倍情景导入情景导入79倍倍6.5 宇宙航行宇宙航行观察卫星的可能轨观察卫星的可能轨道，总结卫星轨道道，总结卫星轨道的特点（提示：卫的特点（提示：卫星仅受地球的万有星仅受地球的万有引力）引力）轨

2、道中心轨道中心 地心地心_ 提供向心力提供向心力万有引力万有引力应领导悟：应领导悟：哪种哪种轨道可以使轨道可以使卫星稳定运行？卫星稳定运行？为什么不能稳定运行为什么不能稳定运行F1F2F3赤道平面赤道平面北北南南东东西西？6.5 宇宙航行宇宙航行极地轨道极地轨道一般轨道一般轨道赤道轨道赤道轨道所有卫星都在所有卫星都在以地心为圆心以地心为圆心的轨道上的轨道上平面平面立体立体赤道平面赤道平面1234二、二、卫星运行的规律卫星运行的规律将各种卫星将各种卫星绕地球运动绕地球运动都近似看成都近似看成匀速圆周运匀速圆周运动动卫星运动的加速度卫星运动的加速度a、线线速度速度v、角速度、角速度、周期周期T与轨

3、道半径与轨道半径r的关系？的关系？卫星运行的规律卫星运行的规律由由 得：得：a aGM mr2=maGMr2（1）卫星运动的加速度）卫星运动的加速度a与轨道半径与轨道半径r的关系？的关系？卫星运行的规律卫星运行的规律（2）卫星运动的线速度）卫星运动的线速度v与轨道半径与轨道半径r的关系？的关系？(2)由由 得：得：rGM卫星运行的规律卫星运行的规律GMmr2=mv2r（3）卫星运动的角速度）卫星运动的角速度与轨道半径与轨道半径r的关系？的关系？(3)由由 得：得：GM mr2=m2r3rGM卫星运行的规律卫星运行的规律（4）卫星运动的周期）卫星运动的周期T与与轨道半径轨道半径r的关系？的关系？

4、卫星运行的规律卫星运行的规律(4)由由 得：得：GM mr2=m()rT2GM42r3rGM(3)由由 得：得：3rGM(4)由由 得：得：(a、V、T)由由 r r 唯唯 一决定一决定(2)由由 得：得：GM mr2=mv2rGM mr2=m2rGM mr2=m()rT2GM42r3(1)由由 得：得：aGM mr2=maGMr2规律：高轨低速长周期规律：高轨低速长周期卫星运动的加速度、线速度、角速度、向心加速度和周期：卫星运动的加速度、线速度、角速度、向心加速度和周期：智慧课堂：智慧课堂：应领导悟应领导悟 1）离地面越高，线速度越）离地面越高，线速度越 2）离地面越高，周期越）离地面越高，

5、周期越 3）离地面越高，角速度越）离地面越高，角速度越 4）离地面越高）离地面越高,向心加速度越向心加速度越 小小长长小小小小向向 心心 力力不一定不一定1234v1-v2-v3-v4T1-T2-T3-T4运动规律应领导悟运动规律应领导悟2022-11-20自主导学：自主导学：求近地卫星的周期求近地卫星的周期地GMrT323 5.06 1084.3mins我们能否发射一颗周我们能否发射一颗周期为期为80min的卫星？的卫星？由由 得：得：GMmr2=m()rT2r=R地球同步卫星地球同步卫星 圆轨道在赤道平圆轨道在赤道平面，即在赤道的面，即在赤道的正上方；周期与正上方；周期与地球自转周期相地球

6、自转周期相同，为同，为24小时；小时；相对地面静止，相对地面静止，绕行方向为自西绕行方向为自西向东。向东。同步卫星的距地面的高度是否固定？同步卫星的距地面的高度是否固定？能否计算出同步卫星的高度呢？能否计算出同步卫星的高度呢？222()()()MmGmRhRhT222733223.6 10()44GMTR gThRRm可概括为几个可概括为几个“一定一定”轨道平面轨道平面一一定定,其运行轨道平面在赤道平面内；其运行轨道平面在赤道平面内；周期周期一定一定,即运行周期等于地球自转周期（即运行周期等于地球自转周期（24 h）高度高度一定一定，即离地面高度一定（，即离地面高度一定（h=36000 km）

7、线线速度速度一定一定，即运行速度一定（，即运行速度一定（v3.1km/s）同步卫星的应用：主要用于通信3 3颗同步卫星可实现全球覆盖颗同步卫星可实现全球覆盖所以也叫所以也叫通信卫星通信卫星6.5 宇宙航行宇宙航行同步卫星的应用同步卫星的应用6.5 宇宙航行宇宙航行同步卫星的应用同步卫星的应用知行并进，学以致用知行并进，学以致用1(多选多选)下列关于地球同步卫星的说法正确的是下列关于地球同步卫星的说法正确的是()A它的周期与地球自转同步但高度和速度可以它的周期与地球自转同步但高度和速度可以 选择，高度增大速度减小。选择，高度增大速度减小。B它的周期、高度、速率都是一定的。它的周期、高度、速率都是

8、一定的。C我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空。我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空。D我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空。我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空。BD知行并进，学以致用知行并进，学以致用2(多选)如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗行星，a和b的质量相等，且小于c的质量，则()Ab所需向心力最小 Bb、c的周期相等且大于a的周期Cb、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度Db、c的线速度大小相等，且小于a的线速度ABD（多选）甲、乙为两颗地球卫星，其中（多选）甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲为地球同步卫星，乙的

9、运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是轨道。以下判断正确的是()A甲的周期大于乙的周期甲的周期大于乙的周期 B乙的速度大于第一宇宙速度乙的速度大于第一宇宙速度C甲的加速度小于乙的加速度甲的加速度小于乙的加速度 D甲在运行时能经过北极的正上方甲在运行时能经过北极的正上方高考链接：高考链接：2011山东理综第山东理综第17题题AC6.5 宇宙航行宇宙航行一、卫星的轨道一、卫星的轨道二、运行的规律二、运行的规律规律：高轨低速长周期规律：高轨低速长周期三、近地卫星三、近地卫星四、同步卫星四、同步卫星几个几个”一定一定“6.5 宇宙航行宇宙航行