高一物理人造衛(wèi)星宇宙速度4(20xx11整理)-資料下載頁
2025-08-16 02:22本頁面
【正文】 地球衛(wèi)星的萬有引力提供了它繞地球作勻速圓周運動所需的向心力 ． 3． 人造地球衛(wèi)星在軌道上運行時不可能處于受力平衡狀態(tài) ， 其加速度等于衛(wèi)星所在處的重力加速度 ． 二、宇宙速度 第一宇宙速度（環(huán)繞速度） v1=． 它是人造衛(wèi)星地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具備的速度． 由于衛(wèi)星在地球附近運行時，衛(wèi)星做圓周運動的向心力可看作由重力 mg提供，衛(wèi)星運行半徑近似看作地球半徑，根據(jù)牛頓第二定律得 : ? 如果衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，衛(wèi)星將落到地面而不能繞地球運轉(zhuǎn)； ? 等于這個速度衛(wèi)星剛好能在地球表面附近作勻速圓周運動； ? 如果大于 ， 而小于 ， 衛(wèi)星將沿橢圓軌道繞地球運行，地心就成為橢圓軌道的一個焦點． ２、第二宇宙速度 （脫離速度） ? 這是衛(wèi)星掙脫地球的引力束縛，成為繞太陽運行的人造行星的最小發(fā)射速度． ? 如果人造天體的速度大于 ， 則它的運行軌道相對于太陽將是橢圓 ， 太陽就成為該橢圓軌道的一個焦點 ． v2= km/s 第三宇宙速度（逃逸速度） ? 這是衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度 ． ? 如果人造天體具有這樣的速度并沿著地球繞太陽的公轉(zhuǎn)方向發(fā)射時 ， 就可以擺脫地球和太陽引力的束縛而邀游太空了 ． v3= km/s 三、人造衛(wèi)星的發(fā)射速度和運行速度 發(fā)射速度與運行速度是兩個不同的概念． （ 1） 發(fā)射速度：指被發(fā)射物在地面附近離開發(fā)射裝置時的初速度 ， 并且一旦發(fā)射后就再無能量補充 ， 被發(fā)射物僅依靠自己的初動能克服地球引力上升一定的高度 ， 進入運動軌道 ． 要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星 ， 發(fā)射速度不能小于第一宇宙速度 ． 若發(fā)射速度等于第一宇宙速度 ， 衛(wèi)星只能“ 貼著 ” 地面近地運行 ． 如果要使人造衛(wèi)星在距地面較高的軌道上運行 ， 就必須使發(fā)射速度大于第一宇宙速度 ． （ 2）運行速度：是指衛(wèi)星在進入運行軌道后繞地球做勻速圓周運動的線速度．當(dāng)衛(wèi)星 “ 貼著 ” 地面運行時，運行速度等于第一宇宙速度． 根據(jù) ，人造衛(wèi)星距地面越高（即軌道半徑 r越大），運行速度越?。畬嶋H上，由于人造衛(wèi)星的軌道半徑都大于地球半徑，所以衛(wèi)星的實際運行速度一定小于發(fā)射速度． （ 3）人造衛(wèi)星的發(fā)射速度與運行速度之間的大小關(guān)系是： 小結(jié)： ? 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動所需的向心力由萬有引力提供的． ? 三種宇宙速度： v1=． v2= km/s， v3= km/s 中央電教館資源中心制作
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