物理人教版必修二航天部分的快速学习方法 （本人对物理不怎么感兴趣

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航天部分指天体的运动（卫星、行星的运动）提供向心力的是万有引力，需要的向心力和线速度、周期、角速度、向心加速度的关系。主要公式 GMm/r^2=mv^2/r =m4π^2r/T^2=mω^2r 黄金代换式 ?GM=gR^2 g地球表面重力加速度 ?R地球半径 ?熟练掌握这些公式，对计算题就不会出问题了。

宇宙飞船中的物理知识

卫星、宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力。

线速度 ?GMm/r^2=mv^2/r 周期 ?GMm/r^2=m4π^2r/T^2,向心加速度?GMm/r^2=ma ? 第一宇宙速度?GMm/R^2=mg=mv^2/R 在地球表面或附近?GMm/R^2=mg ? GM=gR^2(黄金代换式）因为距离r变化导致线速度、周期、角速度、发生变化 ?F=mv^2/r=mω^2r=m4π^2r/T^2不能直接使用。

物理知识与航天 高分求助！！！

人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等 航天器进入轨道后，其中的人和物将处于失重状态。航天器进入轨道后可以近似认为是绕地球做圆周运动，做圆周运动的物体的速度方向是时刻改变的，因而具有加速度，它的大小等于卫星所在高度处的重力的大小。这跟在以重力加速度下降的升降机中发生的情况类似，航天器中的人和物都处于完全失重状态。

你能够想像出失重的条件下会发生什么现象吗？你设想地球上一旦重力消失，会发生什么现象，在宇宙飞船中就会发生什么现象。物体将飘在空中，液滴呈绝对球形，气泡在液体中将污泥浊水 上浮。宇航员站着睡觉和躺着睡觉一样舒服，走路务必小心，稍有不慎，将“上不着天，下不着地”食物要做成块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮”在空中，进入宇航员的眼睛、鼻孔……你还可以继续发挥你的想像力，举出更多的现象来。

你还可以再想一想，人类能够利用失重的条件做些什么？下面举几个事例，将会帮助你思考。这里所举的事例虽然还没有完全实现，但科学家们正在努力探索，也许不久的将来就会实现。

在失重的条件下，熔化了的金属的液滴，形状呈绝对球形，冷却后可以成为理想的滚珠。而在地面上，用现代技术制成的滚珠，并不呈绝对球形，这是造成轴承磨损的重要原因之一。

玻璃纤维（一种很细的玻璃丝，直径为几十微米），是现代光纤通信的主要部件。在地面上不可能制成很长玻璃纤维，因为没等到液态的玻璃丝凝固，由于重力的作用，它将被拉成小段。而在太空的轨道上，将可以制造出几百米长的玻璃纤维。

在太空的轨道上，可以制成一种新的泡沫材料?泡沫金属。在失重条件下，在液态的金属中通以气体，气泡将不“上浮”，也不“下沉”，均匀地分布在液态金属中，凝固后就成为泡沫金属，这样可以制成轻得像软木塞似的泡沫钢,用它做机翼,又轻又结实。

同样的道理，在失重的条件下，混合物可以均匀地混合，由此可以制成地面上不能得到的特种使合金。

电子工业、化学工业、核工业等部门，对高纯度材料的需要不断增加，其纯度要求为“6个9”至“8个9”，即99.9999%－99.999999%.在地面上,冶炼金属需在容器内进行，总会有一些容器的微量元素掺入到被冶炼的金属中。而在太空中“悬浮冶炼”，是在失重条件下进行的，不需要用容器，消除了容器对材料的污染，可以获得纯度极高的产品。

在电子技术中所用的晶体，在地面上生长时，由于受重力的影响，晶体的大小受到限制，而且要受到容器的污染，在失重条件下，晶体的生长是均匀的，生长出来的晶体也要大得多。在不久的将来，如能在太空建立起工厂，生产出砷化镓的纯晶体，它要比现有的硅晶体优越得多，将会引起电子技术的重大突破。

在太空失重的条件下，会生产出地面上难以生产的一系列产品。建立空间工厂，已经不再是幻想。科学家们在太空中做各种实验，青年学生也可以提出自己的太空实验设想，展开你想像的翅膀，为宇宙开发贡献一份力量！

“神舟六号“成功发射和回收，使得航天物理知识在中考命题中出现升温的趋势，了解飞船运动的有关情况，将有利于同学们求解有关航天知识的信息题，理论联系实际的应用题．现就有关宇宙飞船及卫星在空间运动的相关信息分类探讨如下：

一． 卫星的发射过程中涉及的问题

人造地球卫星的发射速度不得低于7．9km/s．（此速度是卫星的最小发射速度或绕地球飞行的最大速度，高中物理将系统解决．）

轨道倾角：航天器绕地球运行的轨道平面与地球赤道平面之间的夹角．按轨道倾角可将卫星运行轨道分为四类：

①顺行轨道：特征是轨道倾角小于90o，在这种轨道上的卫星，绝大多数离地面较近，高度仅为数百公里，故又称为近地轨道．我国地处北半球，要把卫星送入这种轨道，运载火箭要朝东南方向发射，这样能充分利用地球自西向东旋转的部分速度，从而可以节约发射能量，我国的“神舟”号试验飞船都是采用这种轨道发射的；

②逆行轨道：特征是轨道倾角大于90o，欲将卫星送入这种轨道运行，运载火箭需要朝西南方向发射．不仅无法利用地球自转的部分速度，而且还要付出额外能量克服地球自转部分的速度．即逆着地球的旋转方向发射耗能较多，因此除了太阳同步轨道外，一般不采用这种轨道发射；

③赤道轨道：特征是轨道倾角为0 o，卫星在赤道上空运行．这种轨道有无数条，但其中有一条相对地球静止的轨道，即地球同步卫星轨道.计算可知当卫星在赤道上空35786公里（即约为3.6×104公里）高处自西向东运行一周为23小时56分4秒(约为24小时)，即卫星相对地表静止．从地球上看，卫星犹如固定在赤道上空某一点随地球一起转动．在同步卫星轨道上均匀分布3颗通信卫星即可以进行全球通信(为何?请同学们思考后做出解释)的科学设想早已实现．世界上主要的通信卫星都分布在这条轨道上；

④极地轨道：特点是轨道倾角恰好等于90o，它因卫星过南北两极而得名，在这种轨道上运行的卫星可以飞经地球上任何地区的上空(为何?请同学们思考后做出解释)．

卫星的发射方式：

①直线发射就是一次送达，由于整个过程均要克服地球引力做功，且卫星处于动力飞行状态，需要消耗大量的燃料；

②变轨发射是先把卫星送到地球的大椭圆同步转移轨道，当卫星到达远地点（航天器绕地球运行的椭圆轨道上距地心最近的一点叫近地点，距地心最远的一点叫远地点）时，发动机点火对卫星加速，当速度达到沿大圆做圆周运动所需的速度时，飞船就不再沿椭圆轨道运行，而是沿圆周运动，这样飞船就实现了变轨，从而将卫星送入预定轨道．同步卫星一般都采用变轨发射．

二．卫星寿命涉及的问题

卫星在轨道上存留的时间，是从卫星进入预定的目标轨道到陨落为止的时间间隔．近

地轨道卫星的轨道寿命主要取决于大气阻力．在大气阻力作用下，卫星的实际轨道是不断下降的螺旋线（不考虑卫星在轨运行时采取轨道保持措施）．当卫星下降到110～120公里的近圆形轨道时，大气阻力将使卫星迅速进入稠密大气层而烧毁．一般说来卫星轨道高度越高，大气阻力越小，寿命也就越长．超过1000公里高度的卫星，轨道寿命可能达千年以上；高度在160公里左右的卫星，轨道寿命只有几天甚至几圈．

三．卫星回收过程中涉及的问题

回收是发射的逆过程，返回阶段对航天员和飞船的考验最大.

在飞船距地表约100km时，返回舱开始再入大气层．由于返回舱对大气的高速摩擦和对周围空气的压缩，返回舱的速度急剧降低，这样它的大部分动能与势能变成了热能．虽有大部分热能以辐射和对流的方式散失掉，但仍能达到上千摄氏度的高温．为了防止有效载荷舱或乘员座舱烧毁，再入航天器备有再入防热系统．由于防热系统的重量会影响再入航天器的性能，因此可将不需要返回地面的仪器的就留在轨道上继续工作或遗弃（太空垃圾是怎样产生的？），从而大大减轻航天器重量而降低技术难度．

待要进入大气层时要适时启动航天器反推力火箭使其减速，并选择适当的角度进入大气层，快要接近地面时才张开降落伞使其垂直着陆或溅落安全着陆．

进入大气层后在飞船离地80km到40km范围内，由于飞船摩擦生热，会在飞船表面和周围气体中产生一个温度高达上千摄氏度的高温区．高温区内的气体和飞船表面材料的分子被分解和电离，形成一个等离子区，像一个套鞘似的包裹着飞船，从而使飞船与外界的无线电通信衰减，甚至中断，出现“黑障”现象．

此外把返回舱做成底大头小是因为返回舱返回时将重新进入大气层，气流千变万化将使高速飞行的返回舱难以保持固定的姿态，不倒翁的形状不怕气流的扰动．

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