2018-2019学年人教版必修二第六章万有引力与航天:6.5宇宙与航行要点归纳
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三、宇宙速度

要点诠释:

1.第一宇宙速度(环绕速度)

  指人造卫星近地环绕速度,它是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度,是人造卫星的最小发射速度,其大小为

  说明:

  (1)由于在人造卫星的发射过程中,火箭要克服地球的引力做功,所以将卫星发射到离地球越远的轨道,在地面上所需的发射速度就越大,故人造卫星的最小发射速度对应将卫星发射到近地表面运行,此时发射时的动能全部转化为绕行的动能而不需要转化为重力势能。

  (2)第一宇宙速度的推导

根据万有引力提供向心力可得:

所以

若已知地球表面的重力加速度,则由万有引力和重力近似相等有

所以

2.第二宇宙速度(逃逸速度)

  在地面上发射物体,使之能够脱离地球的引力作用,成为绕太阳运动的人造卫星或飞到其他行星上去所必须的最小发射速度,其大小为

3.第三宇宙速度

  在地面上发射物体,使之能够脱离太阳的引力范围,飞到太阳系以外的宇宙空间所必须的最小发射速度,其大小为

四、同步卫星

要点诠释:

1.概念

相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫地球同步卫星,又叫通讯卫星.