宇宙航行 人类飞向太空的梦想人类飞向太空的梦想，有文字记载的至少有数千年。古代中国就有“嫦娥奔月”、敦煌莫高窟“飞天”图案等美丽的传说，西方航天学界认为，中国明朝人万户为人类第一个尝试用火箭飞天的人，并将月球上一座环形山命名为“万户”，以表纪念。万户在一把座椅的背后，装上47枚当时可能买到的最大火箭。他把自己捆绑在椅子上，两只手各拿一个大风筝。然后叫他的仆人同时点燃47枚大火箭，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。不幸火箭爆炸，万户为此献出了生命。 明朝人万户尝试利用火箭“飞天” 探究一：怎样才能使得一个物体绕着地球做圆周运动而不掉下来呢？牛顿的思考与设想 探究二：以多大的速度发射这个物体，物体就刚好不落回地面，成为一颗绕地球表面做匀速圆周运动的卫星呢？物体绕地球表面做匀速圆周运动，万有引力为其做圆周运动提供向心力。这就是物体在地面附近做匀速圆周运动的速度，我们把它叫做第一宇宙速度。 探究三：回顾上一节的《思考与讨论》从另一个角度再思考第一宇宙速度 当FN=0时汽车将“飞”起来物体绕地球表面做匀速圆周运动，重力为其做圆周运动提供向心力。 探究四：如果发射速度大于第一宇宙速度，结果会怎样呢？为什么？ 探究五：目前为止，人类发射的人造地球卫星已经有几千颗了，这些卫星运行的快慢不同，那么卫星运行的快慢与什么因素有关呢？mMr 人造卫星运行的加速度、线速度、角速度、周期探究结论：除了周期以外，其余各量都随半径的增大而减小。 探究六：所谓“近地卫星”的速度和第一宇宙速度比较起来，情况如何？“近地卫星”的速度比第一宇宙速度略小。说到“近地卫星”时，意思是我们可以忽略这个差异。 探究七：发射越高的卫星需要的发射速度是越大呢还是越小呢？ 越高的卫星运行的速度越小第一宇宙速度是卫星运行的最大的线速度发射越高的卫星需要的发射速度越大第一宇宙速度是发射卫星的最小发射速度 19世纪中叶，俄罗斯学者，齐奥尔科夫斯基，提出利用喷气推进的多级火箭，运载发射卫星。1957年10月4日，世界上第一颗人造卫星成功在苏联发射成功。1961年4月12日，世界上第一次载人飞行，苏联。1969年7月16日，人类第一次登上月球，美国。1070年，中国第一颗人造卫星发射成功。2003年10月15日，中国第一次载人飞行。2007年，嫦娥一号成功发射。然而人类对宇宙的探索并不是一帆风顺的，无数探索者用自己的汗水和生命铺设了人类通往宇宙的道路。1986年1月28日，美国，挑战者号航天飞机升空后爆炸，七名宇航员遇难。2003年2月1日，美国，哥伦比亚号航天飞机返航时爆炸，七名宇航员遇难。 一、宇宙速度1.第一宇宙速度v1=7.9km/s推导式：2.第二宇宙速度（脱离速度）v2=11.2km/s第三宇宙速度（逃逸速度）v3=16.7km/s二、同步卫星1.周期T=24h2.卫星轨道平面与地球赤道平面重合=7.9km/s=7.9km/s