人教2003课标版《5.宇宙航行》最新PPT课件优质课下载

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3.小球从同一高度做平抛运动，随初速度的增大，轨 迹将如何变化？

前置学习：

牛顿的思考和假设

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英国科学家牛顿(1643-1727)

在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿设想抛出速度足够大时，物体就不会落回地面。

抛出的石头会落地，为什么月亮没有落下来?

卫星没有落下来必须具备什么条件？

牛顿的设想

当物体的速度足够大时，物体将绕地球做圆周运动，这样的物体就成为人造地球卫星。这个速度称为第一宇宙速度。

如何计算出这个速度的大小？

一、人造地球卫星的发射

（1）人造卫星至少要以多大的速度发射，才能在地面附近绕地球做匀速圆周运动？

（2）人造卫星绕地球做匀速圆周运动谁提供向心力？

（3）如果人造卫星离地球表面很近，可以认为谁提供向心力？

思考与讨论：

法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力

法二：在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力

物体以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动不落下？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径R=6400km)

（若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km）

探究问题：(第一宇宙速度的计算）

二、宇宙速度

1、第一宇宙速度（环绕速度）：v1=7.9km/s．

（１）如果卫星的发射速度小于第一宇宙速度，卫星将落到地面而不能绕地球运转；第一宇宙速度是卫星的最小发射速度。

（２）等于这个速度，卫星刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动；第一宇宙速度是最大的环绕速度。