第十章 从粒子到宇宙
10.4 飞出地球
芒芒宇宙,浩瀚星空,
诱人猎奇,发人深思!
宇宙有多大呢?
人们能不能飞出地球去?
从古至今,
人们一直在观察着,探索着….
中国古人观察天象
古人的宇宙图景
英
国
古
代
用
于
观
察
天
象
的
巨
石
阵
古人的宇宙图景
印度、埃及古人描绘的宇宙图景
古人的宇宙图景
托勒密
古希腊天文学家托勒密提出了以
地球为中心的宇宙结构学说,简
称“地心说”。
地心说
托勒密认为:地球位于宇宙的中心,月亮、水星、
太阳及其他行星都绕着地球转;恒星都镶嵌在最外
边的天球上。
地心说模型
哥白尼
1534年,波兰天文学家哥白
尼通过长期的观察和研究,
提出了太阳中心说,简称“
日心说”。
日心说
哥白尼认为:太阳是宇宙的中心,地球和其他行星
都绕着太阳旋转,月球是地球的一颗卫星,它绕着地
球旋转.
日心说模型
动画演示
为什么?
在地球上,我们跳起后会落到地面上,抛出去的
物体,最后也会落到地面上,你知道为什么吗?
牛顿
1687年,英国科学家
牛顿发现了万有引力
定律,指出:任何两
个物体之间存在相互
吸引的力。
太阳引力使行星绕着它旋转
万有引力的大小跟两个物体的质量和它们之间的
距离有关,通常物体间的万有引力很小,我们察觉
不到.天体的质量都十分巨大,因此天体间的引力
大得惊人.
例如,太阳吸引地球的力如果作用在直径是9000Km
的钢柱上,可以把它拉断!
读完这段文字,你有何感受?
信息博览
绳子拉力使小物体绕中心旋转
既然万有引力这么大,我们应该怎样才能飞出地
球去呢?
活动:
感受拉力
动画演示
万有引力的大小跟两个物体的质量和物体的距离有
关,通常物体间的万有引力很小,我们觉察不到.天
体的质量都十分巨大,因此天体间的引力也大得惊
人.
例如,太阳吸引地球的力如果作用在直径是9000km
的钢柱上,可以把它拉断!
太阳引力使行星绕着它旋转
可贵的幻想:飞天
飞出地球
火箭发射 第一位飞出地球的人——前
苏联宇航员加加林
飞出地球(太空行走)
飞出地球
美国阿波罗号登月 人造卫星围绕地球运转
飞出地球
在太空遨游的中国宇航员
在月球上看地球
人造地球卫星 在地面附近环绕地球作匀速圆周运动必
须具有的速度,叫做第一宇宙速度,也叫环绕速度,其大小为
7.9km/s
如果速度大于第一宇宙速度(或环绕速度),物体飞
行轨道便不是圆形而是椭圆形;
速度再大,椭圆形轨道就变得更扁更长;
除此之外还有第二宇宙速度 11.2km/s
当物体以第二宇宙速度就不再
绕地球运行,它会挣脱地球引力,像地
球一样绕着太阳转成为一颗行星。科学
家将11.2千米/秒称为“脱离速度”或
第二宇宙速度。
倘若速度大于第二宇宙速度继续增加到16.7km/s,这个
脱离地球的物体将会挣脱太阳的引力逃到茫茫宇宙深处去,
所以科学家称16.7千米/秒为“逃逸速度”或第三宇宙速度。
航
天
飞
机