第2节 万有引力定律的应用
第3节 人类对太空的不懈追求
1.了解卫星的发射、运行等情况. 2.掌握第一宇宙速度的含义并会计算;了解第二宇宙速度和第三宇宙速度. 3.掌握研究天体(或卫星)运动的基本方法,并能用万有引力定律解决相关问题. 4.了解人类探索太空的历史、现状及其未来发展的方向.
[学生用书P75]
一、人造卫星上天
1.人造地球卫星的发射原理
(1)牛顿设想:如图甲所示,当物体被抛出的速度足够大时,它将围绕地球旋转而不再落回地面,成为一颗人造地球卫星.
(2)发射过程简介:如图乙所示,发射人造地球卫星的火箭一般为三级.使卫星进入地球轨道的大致过程也为三个阶段.
2.动力学特点:一般情况下可认为人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其向心力由地球对它的万有引力提供.
3.卫星环绕地球运动的规律
由G=m可得v= .
4.宇宙速度
(1)第一宇宙速度:v1=7.9 km/s,又称环绕速度,是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度.
(2)第二宇宙速度:v2=11.2 km/s,又称脱离速度,是人造卫星脱离地球引力所需的速度.
(3)第三宇宙速度:v3=16.7 km/s,又称逃逸速度,是人造卫星脱离太阳引力所需的速度.
5.预测未知天体:在观测天王星时,发现其实际轨道与由万有引力定律计算的轨道不吻合,由此预测存在另一行星,这就是后来发现的海王星.
(1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10 km/s.( )