6.5宇宙航行y

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1、宇宙航行学习目标：知识与技能：理解人造卫星发射原理，推导第一宇宙速度，了解第二、第三宇宙速度，简单了解航天发展史。过程与方法：学习科学的思维方法，培养分析推理能力和合理表达的能力。情感态度与价值观：激发学习科学，热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感。重点：第一宇宙速度的计算及对宇宙速度意义的理解抛出的石头会落地，为什么卫星、月亮没有落下来？卫星发射而不落下来必须具备什么条件？问题：牛顿的思考与设想：抛出的速度v越大时，落地点越远，速度不断增大，将会出现什么结果？牛顿的设想过程法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力法二：重力提供物体作圆周运动的向心力探究问题一：以多大的速度抛出这个物体，

2、它才会绕地球表面运动，不会落下来？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2,地球质量M=5.89×1024kg,地球半径R=6400km)（若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km）1.第一宇宙速度（环绕速度）大小：v1=7.9km/s意义：①是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，也叫做地面附近的环绕速度。②即绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，③也是最小发射速度；说明：（１）如果卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将落到地面而不能绕地球运转；（２）等于这个速度，卫星刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动；一、宇宙速度2.第二宇宙速度大小：v=11.2km/s意义：以

3、这个速度发射，物体刚好能克服地球的引力作用，永远的离开地球而绕太阳运动。也叫地面附近的逃逸速度。3.第三宇宙速度大小：v=16.7km/s意义：以这个速度发射，物体刚好能摆脱太阳引力的束缚而飞到太阳系以外。abcd探究问题二：（1）如图所示，a、b、c、d三轨道中可以作为卫星轨道的是哪一条？提示：卫星作圆周运动的向心力由万有引力提供，所以必须指向地心（2）这三条轨道中哪一条轨道中的卫星可能和地球自转同步？二、人造卫星：1、卫星轨道：赤道平面轨道和极地轨道极地卫星、同步卫星还是一般卫星二、人造卫星：2、发射速度与运行速度（1）发射速度：指被发射物在地面附近离开发射装置时的初速度，并且一旦发射

4、后就再无能量补充，被发射物仅依靠自己的初动能克服地球引力上升一定的高度，进入运动轨道．（2）环绕速度：是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度．当卫星“贴着”地面运行时，运行速度等于第一宇宙速度．注意：卫星的实际环绕速度一定小于发射速度．1）、发射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星绕地球运动的轨迹不是圆，而是椭圆；等于或大于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行。2）、发射速度大于11.2km/s，而小于16.7km/s，卫星绕太阳作椭圆运动，成为一颗人造行星。如果发射速度大于等于16.7km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的

5、空间。v1Pv2Qv3v43、卫星变轨道-同步卫星发射由于技术上的原因，卫星的发射往往要分几个阶段，经过多次变轨后才能定点于预定的位置。v2＞v1＞v4＞v3三、同步卫星有以下几个特点：三颗同步卫星作为通讯卫星，则可覆盖全球。（两级有部分盲区）1、同步卫星与地球自转方向一致。2、同步卫星的运转周期与地球自转周期一致，是24h。所以同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等。3、同步卫星的轨道平面与赤道平面共面。4、同步卫星的高度一定。5、同步卫星的环绕速度大小一定相等。航天器的动力航天器的发射一般都由化学燃料火箭完成。航天器的姿态控制、轨道维持以及远程探测器的运行动力，就不能完全靠化学燃料了。

6、已经实验成功的和正在开展研究的一些方法和途径是：⑴采用离子发动机原理是利用电场加速离子，将离子高速向后喷出，利用反冲使航天器得到加速。a⑵采用“太阳帆”根据量子理论，光子有动量：p=h/λ，因此光照到物体表面，光子被物体吸收或反射都会对物体产生“光压”。四梦想成真世界航天苏联空军少校加加林进入了东方一号载人飞船。实现了人类第一次进入太空。1957年10月，原苏联发射第一颗人造地球卫星阿波罗11号将人类送上了月球“哈勃”太空望远镜2003年2月1日，哥伦比亚号航天飞机在重返地面的过程中突然发生解体燃烧，航天飞机上的七名宇航员，包括六名美国人及一名以色列人全部遇难。无数探索者用自己的汗水和生命

7、铺设了人类通往宇宙的道路。四梦想成真世界航天1984年4月12日，第一架航天飞机哥伦比亚号发射成功。1970年，“东方红”1号，中国第一颗人造卫星。中国是第五个能自行发射卫星的国家。四梦想成真中国航天1975年，返回式遥感卫星，中国第一颗返回式卫星，用于对地观测，运行三天后按计划返回地面；中国是第三个掌握卫星回收技术的国家。风云二号-----地球同步轨道风云一号---太阳同步轨道虽着我国“神舟’系列号、“嫦娥一号发射成功