宇宙航行

古人的梦想：古人的梦想：外国人的“飞天”梦宇宙航行古人的梦想：牛顿的猜想牛顿的手稿想一想:物体初速度达到多大
时就可以成为一颗人造卫星呢?rR设地球和卫星的质量分别为M和m，卫星到地心的距离为r，求卫星运动的线速度v？(
r↑,v↓)vFn一、宇宙速度：1、第一宇宙速度由于卫星运动所需的向心力是由万有引力提供的，所以
从上式可以看出，卫星离地心越近，它运行的速度越快。对于靠近地面的卫星，可以认为此时的r近似等于地
球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出：这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，叫做
第一宇宙速度。近地面的卫星的速度是多少呢？2、第二宇宙速度：如果发射速度时，卫星就会脱离地球
的吸引，不再绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度（又叫脱离速度）。达到第二宇宙速度时还受到太阳的引力。3、第三宇宙速度：如果
发射的速度时，物体就摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去。我们把这个速度
叫第三宇宙速度（又叫逃逸速度）。1、第一宇宙速度：v=7.9km/s(地面附近做匀速圆周运动的速度）第一宇宙
速度是发射卫星的最小速度二、线速度、角速度、周期、向心加速度与半径的关系：v、a、ω随着r的增加而减小，只有T随着r的增
加而增加。1234思考:以下人造卫星的线速度、角速度、周期、加速度的大小关系?v1>v2=v3>v4T12=T3ω2=ω3>ω4a1>a2=a3>a4我们能否发射一颗周期为80min的卫星呢？FF1
F2人造卫星的轨道三、同步卫星思考：①要使同步卫星跟随地球一起运动,那它的轨道平面有什么要求?周期应该怎么确定?
②同步卫星离地的高度h又是怎么确定的？同步卫星的角速度、半径、线速度、向心加速度有什么特点？
同步卫星角速度相同，半径、线速度、向心加速度都相同，所以同步卫星都在同一个圆周上运动同步卫星的特点：定周期，定角速度，定
速度，定轨道平面，定高度，定点同步卫星的高度：解得高度：同步卫星的线速度又为多少呢？思考：如何利用同步卫星实现全球通讯？
为了卫星之间不互相干扰，大约3°左右才能放置一颗，这样地球的同步卫星只能有120颗。可见，空间位置也是一种资源。