宇宙飞船速度

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【专家解析】宇宙飞船速度

【优秀范文】宇宙飞船速度

范文一:h1宇宙飞船与宇宙速度(教案)

『教学课题』 宇宙飞船 宇宙速度 高二物理第二章

Spaceship and Cosmic speed

『教学目标』

知识目标:1、使学生理解和掌握人造卫星的概念。

2、能运用万有引力及圆周运动推演出第一宇宙速度的计算公式。 3、了解第二、第三宇宙速度。 4、理解飞船升空、变轨、返回过程。 能力目标:1、培养学生进行初步抽象思维的能力。 2、培养学生简单综合分析、推理演绎的能力。 情感目标:1、运用多媒体创设物理情景,激发学生的学习兴趣。 2、通过强化知识的实际运用,激励学生的学习激情。

3、引入人类航天航空史,激发学生爱科学、学科学的精神及爱国情操。

『教学重点』 宇宙飞船运行速度 —— 第一宇宙速度。 『教学难点』 飞船飞行应满足的飞行轨道。

『教学方法』 情景展示、实验探索、点拨启思、协作建构。 『教学工具』 电脑及教学课件(一组)、火箭模型、细绳、小球。 『课程类型』 新授课(双语教学) 『教学过程』

(一)引入新课(6min)

〖录像展示〗

我国“神州”五号载人飞船的成功发射、飞行 与返回。 〖图片展示〗

我国首位进入太空的宇航员杨利伟在“神州”

五号载人飞船上拍摄的照片。

〖学生体验〗

“神州”五号载人飞船从成功发射到正常飞行, 再到成功返回所经历的主要过程。 学生议论: „„

“神州”五号飞船起飞

教师点拨: 图片展示“神州”五号飞船经历的主要过程。

飞船调整飞行姿态

飞船变轨飞行

飞船入轨正常飞行

飞船返回飞行

一、火箭起飞

二、一级分离,抛整流罩

三、第二级点火,船箭分离,飞船入轨 四、展开太阳电池阵

五、变轨进入卫星轨道飞行,进行科学实验 六、飞船第一次调姿 七、返回舱和轨道舱分离 八、返回舱第二次调姿 九、返回舱和推进舱分离

十、返回舱进入大气层,进行升力控制 十一、返回舱开伞

十二、缓冲发动机开火,返回舱着陆 〖启迪质疑〗

什么是判断飞船成功发射、飞行、返回的主 要过程要素。

活动猜想:„„

启发引导:重新审视“神五”飞船经历的主要飞行过程。 一、发射飞行过程。

垂直起飞、转弯飞行、进入椭圆轨道。 二、变轨飞行过程

由椭圆轨道变轨到卫星运行轨道。 三、返回飞行过程: 离轨、过渡与着陆。

感悟发现:飞船进入预定飞行轨道是判断飞船成功发射、 飞行、返回的主要过程要素。

〖引出课题〗

今天这节课我们主要就飞船在发射、飞行、返回

过程中的飞行轨道问题进行探讨!

(二)新课解析 (28min)

人类首次登上月球

“和平号”轨道空间站

“神州”五号载人飞船

宇宙飞船 宇宙速度

〖情景展示〗 人类漫长的探索宇宙史。

1957年10月4日,前苏联成功的发射了世

界上第一颗人造地球卫星。

1961年4月12日 苏联宇航员完成人类历

史上第一次宇宙飞行的任务。

1969年7月20日,美国宇航员乘“阿波罗”

11号飞船首次登上月球。

1984年6月7日 美国宇航员完成人类首次

无安全索太空行走。

1986年2月20日 前苏联“和平号”轨道

空间站进入太空轨道。

2003年10月15日 我国首艘载人飞船成

功完成首次载人宇宙航行。

〖引导质疑〗 人类探索太空必须首先解决的问题。 〖活动探索〗

学生活动1: 从一定高度用不同的水平速度抛出物体。 现 象 —— 抛的速度越大,物体被抛的越远。 推 论 —— 被抛速度足够大,物体不再落到地面„„ 结 论 —— 要征服太空,需使物体获得足够大速度。

学生活动2: 将金属小球系在细绳上,手捏住细绳另端使 它在竖直平面运动。

现 象 —— 若小球获得较小的速度,小球将下落。 若小球达到一定的速度,小球作环绕运动。 若小球速度足够大,小球有可能飞离。

学生活动3: 观摩杨利伟在太空中拍摄的影片。 比较两种物理情景

推 论 ——被抛物体速度达到一定程度,物体将围绕地

球作环绕运动。被抛物体速度足够大,物体 飞离地球。

——要征服太空,需使物体获得足以绕地球作旋 转或飞离地球的速度。

学史点击: 结合多媒体课件介绍牛顿关于飞船飞行

原理的科学思想。

〖启迪质疑〗

牛顿卫星飞行原理模型 〖活动探索〗 1 2 学生活动: 点拨提示

物体绕地球飞行模型 交流总结: 1

2

飞船飞行原理示意图

知识点击:1、 发射飞船必须满足怎样的速度。 2、若要飞船绕地球赤道同步飞行,需满足的 速度条件。

3、若要飞船返回地球,将对飞船的飞行速度

和姿态作怎样的调整。 、运用万有引力公式结合飞船运行特征,推

演飞船环绕地球飞行的环绕速度公式。

、结合飞船运行实际状况,推演环绕速度。 自主推演环绕速度 用类比法分析

1、小球受绳的拉力作圆周运动。

2、宇宙飞船绕地球运动所需向心力的由来。

、飞船环绕地球飞行的环绕速度公式 Mmv2

Gr2

mr

v

GM

r

、飞船环绕地球飞行的环绕速度

G6.671011N2m2/kg2

M5.891024kgR6370km

 v 

7.9km/s

定义:V —— 第一宇宙速度.

说明:第一宇宙速度是飞船飞离大气层绕地球

飞行必须满足的环绕速度.

理论分析指出,飞船在获得第一宇宙速度绕近

步调速与调姿,使飞船依据科学实验的要求, 在太空不同的轨道飞行.

原理运用:结合多媒体动画解析飞船的飞行。 地球大气层

太空大气层

飞船返回舱变轨返回

飞船主要飞行过程解析:

1、发射升空过程—— 使飞船获得第一宇宙速度 交流解析:(背景资料——地球大气层结构图)

(1)一、二级火箭点火,火箭垂直升空

尽量减小火箭与地球大气层间的摩擦。 使飞船获得足够大的飞行速度并保持完好。

(2)一、二级火箭脱离,惯性飞行,三级火箭点火。

减小飞船飞行负载。 转弯飞行,初调飞行姿态。

使飞船获得能进入飞行轨道的第一宇宙速度

(3)船箭分离,调整飞行姿态,飞船入轨。

飞船获得进入停泊轨道飞行的第一宇宙速度。 调整飞行姿态,飞船进入低高度圆形轨道。 2、变轨飞行过程—— 使飞船进入卫星轨道正常飞行.

交流解析:(背景资料——太空大气层结构图)

(1)与飞船相联的轨道推进器点火。

使飞船获得能进入大椭圆轨道的速度 飞船进入大椭圆轨道飞行。

(2)轨道推进器再次点火,飞船再次变轨

飞船获得进入大圆形轨道飞行的速度。 飞船调整飞行姿态,进入大圆形轨道飞行。 3、返回飞行过程—— 使飞船减速,脱离飞行轨道.

(1)飞船返回舱与轨道舱分离,返回舱点火。

轨道舱继续留在轨道飞行。

返回舱减速,调整飞行姿态,脱离飞行轨道。

(2)飞船进入大气层.

飞船进入大气层与大气摩擦进一步减速。 飞船与大气摩擦,表面温度升高形成火球。

(3)降速伞打开,返回舱减速推进器点火。

飞船平稳着陆.飞船发出搜寻信号……

(三)巩固小结 (10min)

月 球

银河系

(四)布置作业 (1min)

1、〖知识应用〗 “神州”五号载人飞船主要飞行过程解析 2、〖知识拓展〗

简介我国的航天规划 —— 探月与登月 〖启迪质疑〗

当飞船达到第一宇宙速度时可以环绕地球运动,

若要飞船飞离地球去月球、火星,那么,飞船又应具备怎样的飞行速度呢?

〖情景展示〗

人类的探月、登月与对火星的探索。

学生体验: ……

教师解析: 第二、第三宇宙速度的概念

知识点击: 1、当物体的运动速度等于或大于11.2 km/s时,

物体就会脱离地球的引力不再绕地球运行. 将 进入太阳系运行.

由此可见,人类要进行探月、登月或对火星 的探索,飞船的飞行速度必须达到11.2 km/s. 11.2 km/s.——第二宇宙速度

2、达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引 力,要想使物体挣脱太阳的引力,飞到太阳系 以外的宇宙空间去,必须使物体的飞行速度达 到等于或大于16.7 km/s. 16.7 km/s.——第三宇宙速度

3、〖简要小结〗

1、人类要探索太空必须解决的问题:

使物体获得足以绕地球或月球或飞离太阳系所必

须满足的速度。

2、第一宇宙速度:发射地球人造卫星必须满足的飞行速度。.

3、第二宇宙速度:发射月球人造卫星必须满足的飞行速度。.4、第三宇宙速度:飞出太阳系必须满足的飞行速度。 1、由我国首次完成载入航天飞行引发的遐想。 2、思索:人类要探索太空还必须解决的问题。

〖板书设计〗

教案设计思想

1、 以现代教学观念为指导,使学生在掌握知识的同时,培养学生自主发现问题,解决问题的能力。

2、 结合物理学科的特点,以神州“五号”载人飞船为教学切入点,调动学生学习物理课程的兴趣,培养学生热爱科学的态度。

3、 充分利用现代教学手段,创设有利于激发学生学习兴趣、启迪学生思维的教学情景,力求达到最佳的教学效果。

『教学课题』 宇宙飞船 宇宙速度 高二物理第二章

Spaceship and Cosmic speed

『教学目标』

知识目标:1、使学生理解和掌握人造卫星的概念。

2、能运用万有引力及圆周运动推演出第一宇宙速度的计算公式。 3、了解第二、第三宇宙速度。 4、理解飞船升空、变轨、返回过程。 能力目标:1、培养学生进行初步抽象思维的能力。 2、培养学生简单综合分析、推理演绎的能力。 情感目标:1、运用多媒体创设物理情景,激发学生的学习兴趣。 2、通过强化知识的实际运用,激励学生的学习激情。

3、引入人类航天航空史,激发学生爱科学、学科学的精神及爱国情操。

『教学重点』 宇宙飞船运行速度 —— 第一宇宙速度。 『教学难点』 飞船飞行应满足的飞行轨道。

『教学方法』 情景展示、实验探索、点拨启思、协作建构。 『教学工具』 电脑及教学课件(一组)、火箭模型、细绳、小球。 『课程类型』 新授课(双语教学) 『教学过程』

(一)引入新课(6min)

〖录像展示〗

我国“神州”五号载人飞船的成功发射、飞行 与返回。 〖图片展示〗

我国首位进入太空的宇航员杨利伟在“神州”

五号载人飞船上拍摄的照片。

〖学生体验〗

“神州”五号载人飞船从成功发射到正常飞行, 再到成功返回所经历的主要过程。 学生议论: „„

“神州”五号飞船起飞

教师点拨: 图片展示“神州”五号飞船经历的主要过程。

飞船调整飞行姿态

飞船变轨飞行

飞船入轨正常飞行

飞船返回飞行

一、火箭起飞

二、一级分离,抛整流罩

三、第二级点火,船箭分离,飞船入轨 四、展开太阳电池阵

五、变轨进入卫星轨道飞行,进行科学实验 六、飞船第一次调姿 七、返回舱和轨道舱分离 八、返回舱第二次调姿 九、返回舱和推进舱分离

十、返回舱进入大气层,进行升力控制 十一、返回舱开伞

十二、缓冲发动机开火,返回舱着陆 〖启迪质疑〗

什么是判断飞船成功发射、飞行、返回的主 要过程要素。

活动猜想:„„

启发引导:重新审视“神五”飞船经历的主要飞行过程。 一、发射飞行过程。

垂直起飞、转弯飞行、进入椭圆轨道。 二、变轨飞行过程

由椭圆轨道变轨到卫星运行轨道。 三、返回飞行过程: 离轨、过渡与着陆。

感悟发现:飞船进入预定飞行轨道是判断飞船成功发射、 飞行、返回的主要过程要素。

〖引出课题〗

今天这节课我们主要就飞船在发射、飞行、返回

过程中的飞行轨道问题进行探讨!

(二)新课解析 (28min)

人类首次登上月球

“和平号”轨道空间站

“神州”五号载人飞船

宇宙飞船 宇宙速度

〖情景展示〗 人类漫长的探索宇宙史。

1957年10月4日,前苏联成功的发射了世

界上第一颗人造地球卫星。

1961年4月12日 苏联宇航员完成人类历

史上第一次宇宙飞行的任务。

1969年7月20日,美国宇航员乘“阿波罗”

11号飞船首次登上月球。

1984年6月7日 美国宇航员完成人类首次

无安全索太空行走。

1986年2月20日 前苏联“和平号”轨道

空间站进入太空轨道。

2003年10月15日 我国首艘载人飞船成

功完成首次载人宇宙航行。

〖引导质疑〗 人类探索太空必须首先解决的问题。 〖活动探索〗

学生活动1: 从一定高度用不同的水平速度抛出物体。 现 象 —— 抛的速度越大,物体被抛的越远。 推 论 —— 被抛速度足够大,物体不再落到地面„„ 结 论 —— 要征服太空,需使物体获得足够大速度。

学生活动2: 将金属小球系在细绳上,手捏住细绳另端使 它在竖直平面运动。

现 象 —— 若小球获得较小的速度,小球将下落。 若小球达到一定的速度,小球作环绕运动。 若小球速度足够大,小球有可能飞离。

学生活动3: 观摩杨利伟在太空中拍摄的影片。 比较两种物理情景

推 论 ——被抛物体速度达到一定程度,物体将围绕地

球作环绕运动。被抛物体速度足够大,物体 飞离地球。

——要征服太空,需使物体获得足以绕地球作旋 转或飞离地球的速度。

学史点击: 结合多媒体课件介绍牛顿关于飞船飞行

原理的科学思想。

〖启迪质疑〗

牛顿卫星飞行原理模型 〖活动探索〗 1 2 学生活动: 点拨提示

物体绕地球飞行模型 交流总结: 1

2

飞船飞行原理示意图

知识点击:1、 发射飞船必须满足怎样的速度。 2、若要飞船绕地球赤道同步飞行,需满足的 速度条件。

3、若要飞船返回地球,将对飞船的飞行速度

和姿态作怎样的调整。 、运用万有引力公式结合飞船运行特征,推

演飞船环绕地球飞行的环绕速度公式。

、结合飞船运行实际状况,推演环绕速度。 自主推演环绕速度 用类比法分析

1、小球受绳的拉力作圆周运动。

2、宇宙飞船绕地球运动所需向心力的由来。

、飞船环绕地球飞行的环绕速度公式 Mmv2

Gr2

mr

v

GM

r

、飞船环绕地球飞行的环绕速度

G6.671011N2m2/kg2

M5.891024kgR6370km

 v 

7.9km/s

定义:V —— 第一宇宙速度.

说明:第一宇宙速度是飞船飞离大气层绕地球

飞行必须满足的环绕速度.

理论分析指出,飞船在获得第一宇宙速度绕近

步调速与调姿,使飞船依据科学实验的要求, 在太空不同的轨道飞行.

原理运用:结合多媒体动画解析飞船的飞行。 地球大气层

太空大气层

飞船返回舱变轨返回

飞船主要飞行过程解析:

1、发射升空过程—— 使飞船获得第一宇宙速度 交流解析:(背景资料——地球大气层结构图)

(1)一、二级火箭点火,火箭垂直升空

尽量减小火箭与地球大气层间的摩擦。 使飞船获得足够大的飞行速度并保持完好。

(2)一、二级火箭脱离,惯性飞行,三级火箭点火。

减小飞船飞行负载。 转弯飞行,初调飞行姿态。

使飞船获得能进入飞行轨道的第一宇宙速度

(3)船箭分离,调整飞行姿态,飞船入轨。

飞船获得进入停泊轨道飞行的第一宇宙速度。 调整飞行姿态,飞船进入低高度圆形轨道。 2、变轨飞行过程—— 使飞船进入卫星轨道正常飞行.

交流解析:(背景资料——太空大气层结构图)

(1)与飞船相联的轨道推进器点火。

使飞船获得能进入大椭圆轨道的速度 飞船进入大椭圆轨道飞行。

(2)轨道推进器再次点火,飞船再次变轨

飞船获得进入大圆形轨道飞行的速度。 飞船调整飞行姿态,进入大圆形轨道飞行。 3、返回飞行过程—— 使飞船减速,脱离飞行轨道.

(1)飞船返回舱与轨道舱分离,返回舱点火。

轨道舱继续留在轨道飞行。

返回舱减速,调整飞行姿态,脱离飞行轨道。

(2)飞船进入大气层.

飞船进入大气层与大气摩擦进一步减速。 飞船与大气摩擦,表面温度升高形成火球。

(3)降速伞打开,返回舱减速推进器点火。

飞船平稳着陆.飞船发出搜寻信号……

(三)巩固小结 (10min)

月 球

银河系

(四)布置作业 (1min)

1、〖知识应用〗 “神州”五号载人飞船主要飞行过程解析 2、〖知识拓展〗

简介我国的航天规划 —— 探月与登月 〖启迪质疑〗

当飞船达到第一宇宙速度时可以环绕地球运动,

若要飞船飞离地球去月球、火星,那么,飞船又应具备怎样的飞行速度呢?

〖情景展示〗

人类的探月、登月与对火星的探索。

学生体验: ……

教师解析: 第二、第三宇宙速度的概念

知识点击: 1、当物体的运动速度等于或大于11.2 km/s时,

物体就会脱离地球的引力不再绕地球运行. 将 进入太阳系运行.

由此可见,人类要进行探月、登月或对火星 的探索,飞船的飞行速度必须达到11.2 km/s. 11.2 km/s.——第二宇宙速度

2、达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引 力,要想使物体挣脱太阳的引力,飞到太阳系 以外的宇宙空间去,必须使物体的飞行速度达 到等于或大于16.7 km/s. 16.7 km/s.——第三宇宙速度

3、〖简要小结〗

1、人类要探索太空必须解决的问题:

使物体获得足以绕地球或月球或飞离太阳系所必

须满足的速度。

2、第一宇宙速度:发射地球人造卫星必须满足的飞行速度。.

3、第二宇宙速度:发射月球人造卫星必须满足的飞行速度。.4、第三宇宙速度:飞出太阳系必须满足的飞行速度。 1、由我国首次完成载入航天飞行引发的遐想。 2、思索:人类要探索太空还必须解决的问题。

〖板书设计〗

教案设计思想

1、 以现代教学观念为指导,使学生在掌握知识的同时,培养学生自主发现问题,解决问题的能力。

2、 结合物理学科的特点,以神州“五号”载人飞船为教学切入点,调动学生学习物理课程的兴趣,培养学生热爱科学的态度。

3、 充分利用现代教学手段,创设有利于激发学生学习兴趣、启迪学生思维的教学情景,力求达到最佳的教学效果。

范文二:宇宙飞船等

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宇宙飞船等

作者:

来源:《学生天地·小学低年级版》2009年第11期

宇宙飞船

小朋友,上图中的宇航员属于a、b、c、d四艘宇宙飞船上的哪一艘呢?

数字排队

数字一家本来打算去旅游,数字爸爸、妈妈和哥哥都已经准备好了,可出发时却找不到小妹妹了。其实,这个调皮的小女孩就藏在A、B、C、D几个小姐妹中间,请你按照爸爸、妈妈和哥哥身上的规律,把小妹妹快点找出来吧。

巧吃糖豆

小美爱吃草莓味的糖,爸爸担心她会吃坏牙齿,就想了个办法。他在6颗菠萝味的糖豆中夹了一颗草莓味糖豆,装进一个透明的软管里,对小美说:“不把管子弄断,不把其他糖豆倒出来,如果你能直接倒出这颗草莓糖,我就让你吃。”这可把小美急坏了,大家快来帮帮她吧!

这两幅美丽的图画上有几处不同,小朋友快点把它们找出来吧!

天天有许多美丽的花裙子,却从不收拾,七零八乱地堆满了她的小床。今天,妈妈要惩罚她,便让她找出最下面的一条裙子。天天这下犯愁了,到底哪条才在最下面呢?小朋友快来帮帮她吧! 惊喜小奖品

小朋友,答对一道题就可获得一个可爱的笑,如果能得到三个,那就快快把你的答案写信告诉我们吧!小飞侠会有精美的小奖品送给你哦。别忘了,把信寄到:兰州市雁宁路399号《学生天地》“天地大转盘”收,邮编:730010。

范文三:美打造超光速宇宙飞船

近日,美国宇航局(简称NASA)研究人员正在研究超光速引擎技术,试图打造出可超光速运行的宇宙飞船,希望有一天可以掌握电影《星际迷航》中“企业号”那样的恒星际航行技术。   NASA的工程师怀特认为在爱因斯坦相对论基础上可能无法实现三维空间中的超光速运行,但可以通过弯曲空间的通道达到超光速运行的效果。早在1994年,墨西哥物理学家米格尔・阿尔库维雷就发现爱因斯坦理论中存在极限速度的可能性,如果科学家能打造出压缩和膨胀时空的技术,就可以实现超光速时空旅行。   传统思维中的超光速旅行可能无法实现,光速作为宇宙中物体运动速度的上限或无法突破,但是人们可以换个思维,将时空以超光速的速度移动,这样也可以实现宇宙飞船的超光速旅行。阿尔库维雷博士提出了曲速驱动的理论,通过压缩飞船周围的时空,推动飞船向前运动,并对一个光子进行了轨迹测试,验证其能否比光速运行更快。整个实验装置被“漂浮”起来,这样可以最大限度减少震动的干扰。如果人们突破了曲速驱动技术,就有机会实现遥远的恒星际旅行。尽管曲速驱动引擎的研究面临巨大的挑战,但是怀特博士相信这种极为先进的动力系统可变成现实。摘自《洛阳晚报》

范文四:宇宙飞船超越光速的条件

宇宙飞船超越光速的条件

日前,两位物理学家表示,未来的宇宙飞船封装入“时空泡沫”中能够实现飞行速度超越光速。当然,这种技术的实现可能要到非常遥远的未来。

这一理论将涉及对暗能量的操控处理,暗能量是促进宇宙正在膨胀的神秘力量,能够在不违反物理规律前提下推动宇宙飞船前进。美国贝勒大学物理学家杰拉尔德•克利弗说,“这有点儿像冲浪运动员在汹涌的海浪上那样快速前行,宇宙飞船在时空泡沫作用下推进,同时这种泡沫传播的速度快于光速。”

在宇宙大爆炸之后短时期内,受暗能量的驱使宇宙的增长速度要超过光速。在宇宙结构中,74%的质量是暗能量,暗物质占22%,其他正常物质(恒星、行星以及人体肉眼可观测到的天体)占4%。

这似乎听起来很奇怪,当前的证据支持时空结构的膨胀速度超越了光速,其原因是光传播从自身来讲就是一种宇宙膨胀。克利弗和贝勒大学研究生理查德•奥伯西在一系列实验中设计如何实现暗能量的操控和宇宙飞船的加速飞行,这种设计概念基于“埃尔库尔飞行(Alcubierre drive)”,这种理论提议在宇宙飞船后端膨胀时空,同时在宇宙飞船前端收缩时空。

弦理论家们(String theorists)认为宇宙中共存在着10维空间,其中已知的维空间包括:高度、宽度、长度、时间,其他的6维空间很大程度上还无法确定,但基于一种叫做“M-理论”的最新理论,在其他维空间中弦也会出现振动。

克利弗和奥伯西建立一种理论——操控其他维空间将改变暗能量的高度、宽度和长度。像这样的理论可以实现宇宙飞船在时空状态下的改变,利用暗能量影响宇宙空间状态。克利弗告诉美国太空网说,“在宇宙飞船的前端暗能量同步地减少,使宇宙飞船前端处于降低至宇宙大爆炸后短期后的比率。如果暗能量对宇宙飞船前端产生直接的否面影响,宇宙飞船前端的时空将出现局部收缩。”

在这项理论中,宇宙飞船并没有与爱因斯坦的相对论发生抵触,相对论指出物体加速至光速需要无限数量的能量。然而,他们评估通过其他外部维空间操作控制暗能量所要求的能量相当于整个木星转换的能量,这才能够驱动一艘长宽高各是33英尺规格的宇宙飞船。

克利弗说,“这将需要非常巨大数量的能量,我们要建立操控这种类型的能量仍需很长的时间。”

范文五:宇宙飞船之迷

北京时间7月19日消息,据物理学家组织网站报道,美国宇航局的工程师们很早之前便注意到一个奇怪的现象,该局30多年前发射升空,目前正在太阳系边缘飞行的先驱者-10号和11号飞船的飞行速度出现了异常的降低,这一反常现象被称作“先驱者异常”。对此很多学者都感到困惑不解。不过最近,有科学家发表了一篇论文,指出这样的速度异常是由于飞船上设备运行以及温差电机产生的细微但可探测到的热辐射引起的。这项研究结果被发表在6月12日出版的《物理评论快报》上。

该论文的第一作者,美国宇航局喷气推进实验室的斯拉瓦·特里谢夫(Slava Turyshev)说:“这就像是你开着你的车,你的车前灯射出的光子正在将你的车向后推。这样的力量非常微弱。”先驱者10号和11号分别于1972年和1973年发射升空,它们目前正向着太阳系的边缘飞行。在1980年代早期,地面工程师们便注意到这两艘飞船的飞行速度出现了异常的降低,当时这两艘飞船正逐渐接近土星轨道。但是当时没有人引起重视,他们猜想这可能是因为在地面控制中心命令飞船发动机关机之后仍有少量燃料滞留燃料管路的缘故。

到了1998年,此时两艘飞船仍在继续向着外空飞行,它们距离太阳已超过80亿英里(约合130亿公里)。此时,一个由喷气推进实验室的约翰·安德森(John Anderson)领导的小组终于意识到,飞船的减速是确实发生的,并且估算出其减速的速率约为300英寸/天平方(约合0.9纳米/秒平方)。他们当时认为这可能暗示了一种新的物理机制,可能颠覆爱因斯坦的广义相对论。在2004年,特里谢夫决定将储存在全美各地的数据收集起来并再次进行分析,看看是否可以从中找出发生这一反常现象背后隐藏的真正原因。与此同时,他和同事们也正在构思设计一个空间物理学实验项目来验证对这一异常效应的解释,而现在他决心首先全力从先驱者飞船的现有数据着手突破这一谜团。

他和同事们首先要寻找的是多普勒数据以及遥测数据,前者是飞船发回地球的通讯数据,后者则是飞船发回地球的自身状态报告。当这两艘先驱者飞船升空时,这些数据还是用打孔卡片纪录的。然而特里谢夫和同事们仍然成功地从宇航局喷气推进实验室的控制计算机内拷贝到了电子化的数据文档,这些计算机中的电子化数据文档是在70年代后用来操控先驱者飞船在太空的飞行的。他们同时还发现了十几个盒子的磁带,这些盒子被存放在喷气推进实验室的一座楼梯下面;他们还从宇航局戈达德空间飞行中心维护的国家空间科学数据中心(NSSDC)获得了其它数据文档,并与宇航局埃姆斯研究中心的同事们合作修复了一部分他们保存的磁带。最终他们小组收集到了超过43GB的数据。这一数据量尽管从现在的眼光来看似乎并不多,但是如果放到1970年代的环境下就是非常惊人的数据量了。他甚至还成功地修复了一个原本准备丢掉的老式磁带机,这样他就能用来读取那些年代久远的磁带。

特里谢夫和同事们的努力完全是出于自己的个人兴趣和对先驱者项目的深厚感情,他们的工作也得到了人们的支持。美国行星学会向自己的会员们发出邀请,呼吁会员们帮助他们进行数据恢复工作。随后美国宇航局也拨款对他们的工作提供资金支持。在这一过程中,一位加拿大程序员维克多·托斯(Viktor Toth)联系到了特里谢夫,因为他听说了他们所作的努力。他帮助特里谢夫编写了一个程序,专门用来读取遥测数据磁带并进行老旧数据的清理工作。

他们注意到,之所以会在先驱者号探测器上发生这样的情况,而在其他探测器上却没有发生,其中的原因是这两艘飞船的制造方式。举例来说,同样发射于70年代,同样飞向太阳系边缘的旅行者号飞船对于自身的热辐射就没有先驱者号那么敏感,因为它的推进器使它保持三轴稳定,而先驱者号采用的则是自旋稳定模式。有了所有这些最新数据,特里谢夫和他的同事们得以计算出先驱者号飞船的供电系统所产生的热输出,以及其电源装置中钚的放射性衰变情况,这样的计算结果及其引发的辐射效应恰好和观测减速值相符合。特里谢夫说:“这个故事该画上一个句号了,标准物理理论被证明是正确的。”他说:“当然没能发现一个新的理论似乎没有那么让人兴奋,不过我们确实解开了这个谜团。” 先驱者10号和11号探测器由美国宇航局埃姆斯研究中心负责管理。先驱者10号的最后一次信号是在2003年1月份收到的。先驱者11号的最后一次信号则是在1995年11月份收到的。

范文六:古印度人如何制造宇宙飞船

在人们的印象中,高速飞行器械肯定是现代人的发明。但是,考古学家却给出了不同的答案,因为他们发现,古人不但能够造飞行器械,还能造宇宙飞船。   近年来,人们竟然根据印度古文献仿造出了飞行速度达5.7万千米/小时的飞船。当然,从现代科技的角度来看,也许这是小事一桩。这份文献是从一座倒塌的史前时代的庙宇地下室中发现的,这份资料以古代梵文木简写成,而这种飞船就是鼎鼎大名的“战神之车”。   这份资料详细记载了“战神之车”飞船的驱动方式、构造、制造飞船的原料乃至飞行员的训练与服装等众多细节,篇幅达6000行之多。据记载,“战神之车”的飞行速度如换算成现代计算单位应为5.7万千米/小时。   这就是说,当人类发明了火车、飞机、飞船,并为自己的发明所陶醉的时候,他们根本就没有想到,这些看来非常现代化的工具,在几千年前就可能已经存在了。   研究者们发现,“战神之车”是一种多重结构的飞船,绝缘装置、电子装置、抽气装置、螺旋翼、避雷针以及喷焰式发动机都装备在了飞船上。文献中多次指明飞船呈金字塔形,顶端覆盖着透明的盖子。这简直就是传说中的飞碟。   这些神话故事因为它的发现开始变得更加扑朔迷离了,究竟这些人是神话人物还是真实人物?究竟这种飞船是地球人所造还是外星人所造?连科学家们也无法回答这些问题。   飞船的驾驶方法也被记载在这份文献中,也就是说早在史前时代,飞船和飞船驾驶员就出现在了印度这个地方。这样看来,人类的科技像魔术一样神奇。   古印度人究竟是如何制造宇宙飞船的,这至今仍是一个未解之谜。   (据《科学之友》)在人们的印象中,高速飞行器械肯定是现代人的发明。但是,考古学家却给出了不同的答案,因为他们发现,古人不但能够造飞行器械,还能造宇宙飞船。   近年来,人们竟然根据印度古文献仿造出了飞行速度达5.7万千米/小时的飞船。当然,从现代科技的角度来看,也许这是小事一桩。这份文献是从一座倒塌的史前时代的庙宇地下室中发现的,这份资料以古代梵文木简写成,而这种飞船就是鼎鼎大名的“战神之车”。   这份资料详细记载了“战神之车”飞船的驱动方式、构造、制造飞船的原料乃至飞行员的训练与服装等众多细节,篇幅达6000行之多。据记载,“战神之车”的飞行速度如换算成现代计算单位应为5.7万千米/小时。   这就是说,当人类发明了火车、飞机、飞船,并为自己的发明所陶醉的时候,他们根本就没有想到,这些看来非常现代化的工具,在几千年前就可能已经存在了。   研究者们发现,“战神之车”是一种多重结构的飞船,绝缘装置、电子装置、抽气装置、螺旋翼、避雷针以及喷焰式发动机都装备在了飞船上。文献中多次指明飞船呈金字塔形,顶端覆盖着透明的盖子。这简直就是传说中的飞碟。   这些神话故事因为它的发现开始变得更加扑朔迷离了,究竟这些人是神话人物还是真实人物?究竟这种飞船是地球人所造还是外星人所造?连科学家们也无法回答这些问题。   飞船的驾驶方法也被记载在这份文献中,也就是说早在史前时代,飞船和飞船驾驶员就出现在了印度这个地方。这样看来,人类的科技像魔术一样神奇。   古印度人究竟是如何制造宇宙飞船的,这至今仍是一个未解之谜。   (据《科学之友》)

范文七:第一宇宙速度

第一宇宙速度

科技名词定义

中文名称:第一宇宙速度

英文名称:first cosmic velocity

定义:地球表面处的环绕速度,其值约为7.9km/s。

应用学科:天文学(一级学科);天体力学(二级学科)

航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。第一宇宙速度两个别称:航天器最小发射速度、航天器最大运行速度。在一些问题中说,当某航天器以第一宇宙速度运行,则说明该航天器是沿着地球表面运行的。按照力学理论可以计算出V1=7.9公里/秒。

简介

第一宇宙速度(V1)

物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度。

第一宇宙速度

航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。第一宇宙速度两个别称:航天器最小发射速度、航天器最大运行速度。在一些问题中说,当某航天器以第一宇宙速度运行,则说明该航天器是沿着地球表面运行的。按照力学理论可以计算出V1=7.9公里/秒。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地面对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于V1。 推导

在地面上向远处发射炮弹,炮弹速度越高飞行距离越远,当炮

弹的速度达到“7.9千米/秒”时,炮弹不再落回地面(不考虑大气

作用),而环绕地球作圆周飞行,这就是第一宇宙速度。第一宇宙

速度也是人造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。但是随着高度的增加,地球引力下降,环绕地球飞行所

火箭的质量比是火箭起飞时的质量(包括推进剂在内的质量)与发动机相关机(熄火)时刻的火箭质量(火箭的结构质量,即净重)之比。因此,质量比大,就意味着火箭的结构质量小,所携带的推进剂多。火箭可分为单级和多级,多级火箭又可分为串连、并连、串并连相结合,一般来说,火箭级数越多它的动能越大,但是理论计算和实践经验表明,每增加1份有效载荷,火箭需要增加10份以上的质量来承受,随着火箭级数的增加,使最下面的一级和随后的几级变得越来越宠大,以致于无法起飞。多级火箭一般不超过4级。

相关概念

万有引力定律

物体间相互作用的一条定律,1687年为牛顿所发现。任何物体之间都

有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的

距离的平方成反比。如果用m1.m2表示两个物体的质量,r表示它们间的距

离,则物体间相互吸引力为F=(Gm1m2)/r2,G称为万有引力常数。万有引

力定律是牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首先提出的。

牛顿利用万有引力定律不仅说明了行星运动规律,而且还指出木星、土星的

卫星围绕行星也有同样的运动规律。他认为月球除了受到地球的引力外,还

受到太阳的引力,从而解释了月球运动中早已发现的二均差、出差等。另外,

他还解释了慧星的运动轨道和地球上的潮汐现象。根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星。万有引力定律出现后,才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上,从而创立了天体力学。两物体间引力的大小与两物体的质量的乘积成正比,与两物体间距离的平方成反比,而与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。

用公式表示为:F=G*M1M2/(R*R) (G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2) 可以读成F等于G乘以M1M2除以R的平方商

更加严谨的表示是如下的矢量形式:

其中:

F: 两个物体之间的引力

G: 万有引力常数

m1: 物体1的质量

m2: 物体2的质量

r: 两个物体之间的距离

第二宇宙速度

第二宇宙速度(V2)当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定

值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,

这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称逃逸速度。按照力学理论可以

计算出第二宇宙速度

V2=11.2公里/秒。由于月球还未超出地球引力的范围,故从地面

发射探月航天器,其初始速度不小于10.848公里/秒即可。

第三宇宙速度

第三宇宙速度(V3)从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到

浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度。按

照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒。需要注意

的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出

的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了。

可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的惟一要素,目前

只有火箭才能突破宇宙速度。

第四宇宙速度

预计物体具有110~120km/s的速度时,就可以脱离银河系而进入河外星系,这个速度叫做第四宇宙速度。

第五宇宙速度

指的是航天器从地球发射,飞出本星系群的最小速度大小,由于本星系群的半径、质量均未有足够精确的数据,所以无法估计数据大小。目前科学家估计大概有50--100亿光年,照这样算,应该需要1500--2250km/S的速度才能飞离。

宇宙第一速度是什么?

第一宇宙速度(V1)

物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度。

航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。第一宇宙速度两个别称:航天器最小发射速度、航天器最大运行速度。在一些问题中说,当某航天器以第一宇宙速度运行,则说明该航天器是沿着地球表面运行的。按照力学理论可以计算出V1=7.9公里/秒。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地面对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于V1。

范文八:第一宇宙速度

第一宇宙速度

【航天术语】

第一宇宙速度:7.9公里/秒

在地面上向远处发射炮弹,炮弹速度越高飞行距离越远,当炮弹的速度达到“7.9千米/秒”时,炮弹不再落回地面(不考虑大气作用),而环绕地球作圆周飞行,这就

是第一宇宙速度。

第一宇宙速度也是人造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。但是随着高度的增加,地球引力下降,环绕地球飞行所需要的飞行速度也降低,所有航天器都是在距地面很高的大气层外飞行,所以它们的飞行速度都比第一宇宙速度低。

第一宇宙速度的计算公式是:

V1=√gR(m/s),其中g=9.8(m/s2),R=6.4×106(m)。

第二宇宙速度

【航天术语】

第二宇宙速度--当物体(航天器)飞行速度达到11.2千米/秒时,就可以摆脱地球引力的束缚,飞离地球进入环绕太阳运行的轨道,不再绕地球运行。这个脱离地球引力的最小速度就是第二宇宙速度。各种行星探测器的起始飞行速度都高于第二宇宙速度。

第二宇宙速度(V2) 当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.2公里/秒。由于月球还未超出地球引力的范围,故从地面发射探月航天器,其初始速度不小于10.848公里/秒即可。

第二宇宙速度的推倒过程:

假设在地球上将一颗质量为m的卫星发射到绕太阳运动的轨道需要的最小发射速度为V;

此时卫星绕太阳运动可认为是不受地球引力,距离地球无穷远;

认为无穷远处是引力势能0势面,并且发射速度是最小速度,则卫星刚好可以到达无穷远处。 由动能定理得

1/2*mV^2-GMm/r=0;

解得V=√(2GM/r)

这个值正好是第一宇宙速度的√2倍。

第三宇宙速度

【航天术语】

第三宇宙速度--从地球起飞的航天器飞行速度达到16.7千米/秒时,就可以摆脱太阳引力的束缚,脱离太阳系进入更广漠的宇宙空间。这个从地球起飞脱离太阳系的最低飞行速度就是第三宇宙速度。

如果想使物体挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去,必须使它的速度等于或者大于16.7km/s,即第三宇宙速度。

第三宇宙速度(V3) 从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,

就叫做第三宇宙速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒。需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了。可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的惟一要素,目前只有火箭才能突破该宇宙速度。

爱因斯坦相对论

汽车是运动的,树木是静止的,这样说大家都能接受,但如果反过来说树木是运动的,汽车是静止的则会有很多人说你痴人说梦。其实在物理学上这两种说法都是正确的,只是所选的参照系不同而已。这也是爱因斯坦伟大的相对论创建的基本出发点。

相对论创建的第一个假设是:所有参照系都遵循相同的物理定律。无论在地上还是在匀速行驶的汽车上,用尺子量一个木板或用秒表量一个钟摆晃动10个周期的时间,结果都是相同的。但是如果木板或钟摆在一个以一定速度驶过测量者面前的车上,重复上面的测量就会得到不同的结果。这种不同就是由所有参照系都遵循相同的物理定律造成的。

相对论创建的第二个假设是:光速在所有参照系中都是恒定的。刚一听好像和第一条假设说的是同一件事,可是仔细想想就会发现其中的奥妙。第二条假设的意思是无论你坐在飞驰的火车里还是静止的躺椅中,光速都保持恒定,和你所处的运动状态无关。原因就在于我们在处理日常物理目标的速度时得到的都是合速度。例如你驾驶一辆时速为25千米每小时的越野吉普,一位乘客以相对你10千米每小时的速度用弹弓射击前面的岩石,那么弹珠的实际运动速度就应该是35千米每小时。可是如果打开前车灯,按照常识光速是334,800,000千米每小时,加上车的运动速度,光的实际速度就应该是334,800,025千米每小时,可实际测量光速还是334,800,000千米每小时。为什么同样的参照系光和实际物体得到的结果不同呢?

要解释它首先要从速度的定义说起。单位时间内通过的距离叫做速度,即速度是距离被时间除得到的。长度收缩学说认为一个具有质量的物体在它运动方向上的测量长度是相对缩短的,达到光速时长度相应缩短为零。学说成立的基础是测量者和被测量物处于不同的参照系,且只发生在物体运动方向,不会影响和运动垂直方向的长度。也就是说当你驾驶一辆速度接近光速的汽车时,静止的观察者看到的车长远远小于它的实际车长,而高度方向没有变化。这种情况反过来说,即当你驾驶飞快的汽车通过一个门洞时,从你的角度来看这段距离要比实际距离短得多。这种情况在日常生活中经常被忽略不被注意是因为物体运动速度都很慢,长度收缩现象不明显。时间和长度一样也会随着参照系的变化而变化,这就是所谓的时间膨胀。随着运动速度的增加时间会相对变慢,一般情况下都比较微弱不易觉察,达到光速时时间会完全停止。但是这种现象也只有观察者和时钟不在同一参照系时才能发生,为了证明这一结论,两个原子钟被调节成完全相同,一个留在地球上,一个放在高速飞行的航天飞机上,当飞机降落时会发现飞机上的原子钟要比地球上的原子钟慢,慢的时间和由爱因斯坦相对论推算出来的结果相同。也就是说航天飞机上原子钟记录的时间相对地球上静止的原子钟的时间膨胀了。

理解了近光速或等光速运动时的长度和时间的变化,车头灯光速的问题就不难解释了,因为光运动和我们普通运动所涉及的距离和时间不同而已。

相对论还有一个重要的概念就是同时性,运动状态的不同会使人们观察到物体动作的先后顺序不同,例如屋子中有两盏灯,A站在两盏灯中间,B以一定速度踩着滑板向一盏灯运动正好到达中间。当两灯同时打开时A看到的现象是两灯同时亮,而B看到的却是面对他的那盏先亮,背对他的那盏后亮。

范文九:第一宇宙速度

从研究两个质点在万有引力作用下的运动规律出发,人们通常把航天器达到环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小速度,分别称为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。

第一宇宙速度(V1) 航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。按照力学理论可以计算出V1=7.9公里/秒。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地面对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于V1。

第二宇宙速度(V2) 当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.2公里/秒。由于月球还未超出地球引力的范围,故从地面发射探月航天器,其初始速度不小于10.848公里/秒即可。

第三宇宙速度(V3) 从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒。需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了。可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的惟一要素,目前只有火箭才能突破宇宙速度。

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范文十:3.10运动的守恒定律之宇宙速度和飞船的运动轨迹

*{范例3.10} 宇宙速度和飞船的运动轨迹

当飞船从地球表面发射时,不计空气阻力,计算飞船的三个宇宙 速度。对于不同的切向发射速度,飞船运动的轨迹有什么差别? [解析]如果飞船绕地球表面做圆周运动,其 向心力来源于重力,设飞船质量为m,可得 g为地球表面的重力加速度,Re是地球半径。 环绕速度为 vI =

vI2 mg = m RE

gRE = 9.8 × 6378 ×1000

=7906m/s

环绕速度又称为第一宇宙速度。

*{范例3.10} 宇宙速度和飞船的运动轨迹

当飞船从地球表面发射时,不计空气阻力,计算飞船的三个宇宙 速度。对于不同的切向发射速度,飞船运动的轨迹有什么差别? 如果飞船能够摆脱地球引力运动到无限远处, 设地球质量为Me,飞船在地球表面的脱离速 1 mv 2 − G M E m = 0 II 2 RE 度为vII,根据机械能守恒定律可列方程 由此可得 vII = 2GM E / RE 物体在地球表面所受的重力是万有引力 产生的,不考虑地球自转的影响,可得 即GME = gRE2。 脱离速度为 vII = 2 gRE

mg = G M Em 2 RE

= 11180m/s。

脱离速度又称为第二宇宙速度,飞船轨迹是抛物线。

*{范例3.10} 宇宙速度和飞船的运动轨迹

如果将地球质量ME改为太阳质量MS = 1.98×1030kg,将地 球半径RE改为地球到太阳的初始距离rS = 1.5×1011m,则 = 4.2×104m/s 这就是地球到太阳这个距离的飞船脱离太阳的速度。 当飞船以这一速度相对太阳运动时其轨迹相对太阳是抛物线。 ′ 地球绕太阳公转的速度为 vI′ = vII / 2 = 2.97×104m/s 如果飞船沿着地球公转的方向运动,只需要获得速度 Δv = v'II - v'II = 1.23×104m/s 就能达到太阳的脱离速度。 2 在地球表面,飞船脱离地球 1 2 飞船具有的最 T = 1 mvIII TE = mvII 2 小总动能为 引力所具有的最小动能是 2 由于T = TE + TS,所以 飞船脱离太阳引力所 = 1 m∆v 2 TS 2 具有的最小动能是 vIII = vII + ∆v 2 2 这就是飞船脱离太阳系的最小速度, =1.66×104m/s 称为逃逸速度或第三宇宙速度。

′ vII = 2GM S / rS

*{范例3.10} 宇宙速度和飞船的运动轨迹

当飞船从地球表面发射时,不计空气阻力,计算飞船的三个宇宙 速度。对于不同的切向发射速度,飞船运动的轨迹有什么差别? 根据牛顿第二定律,飞船运动的动力学方程为 2 d 2θ dr dθ M Em gRE m d2r dθ 2

m[ dt

2

− r(

) ]= −G 2 dt r

=, − 2 r

r

dt

2

+2

dt dt

0 =

再根据角动量守恒定律,可推导飞船的轨道方程。 不过,推导轨道方程的过程比较冗长, 而用微分方程的数值解比较简便。

长度取地球半径为单位,速 度以第二宇宙速度为单位。

当飞船的初速度小于 第二宇宙速度时,飞 船的轨迹是椭圆。 当飞船的初速度等于第 二宇宙速度时,飞船轨 迹是不闭合的抛物线。 当飞船的初速度大于

第 二宇宙速度时,飞船轨 迹是不闭合的双曲线。

MATLAB可视化 大学物理学

第三章结束 湖南大学物电院 周群益老师谢谢您的使用!