2018-2019学年高中物理人教版必修二 第六章 5 宇宙航行
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判断下列说法的正误.

(1)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s.( √ )

(2)人造地球卫星的最小绕行速度是7.9 km/s.( × )

(3)在地面上发射火星探测器的速度应为11.2 km/s

(4)要发射离开太阳系进入银河系的探测器,所需发射速度至少为16.7 km/s.( √ )

(5)要发射一颗月球卫星,在地面的发射速度应大于16.7 km/s.( × )

一、三个宇宙速度

1.不同天体的第一宇宙速度是否相同?第一宇宙速度的决定因素是什么?

答案 不同.由=m得,第一宇宙速度v=,可以看出,第一宇宙速度的值取决于中心天体的质量M和半径R,与卫星无关.

2.把卫星发射到更高的轨道上需要的发射速度越大还是越小?

答案 越大.向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星困难,因为发射卫星要克服地球对它的引力.

1.第一宇宙速度

(1)定义:第一宇宙速度是人造卫星近地环绕地球做匀速圆周运动的绕行速度.

(2)推导:对于近地人造卫星,轨道半径r近似等于地球半径R=6 400 km,卫星在轨道处所受的万有引力近似等于卫星在地面上所受的重力,取g=9.8 m/s2,则

(3)推广

由第一宇宙速度的两种表达式看出,第一宇宙速度的值由中心天体决定,可以说任何一颗行星都有自己的第一宇宙速度,都应以v=或v=表示,式中G为引力常量,M为中心天体的质量,g为中心天体表面的重力加速度,R为中心天体的半径.