《第六章万有引力与航天》第5节宇宙航行

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1、宇宙航行学习目标：1.了解人造地球卫星的运行特点；2.学会处理涉及人造地球卫星运动的问题；3.知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度；4.感受人类对客观世界不断探索的精神和情感。第5节重点1.宇宙速度的理解。2.人造卫星的v、ω、T、a与r的关系。3.同步卫星的理解。难点1.宇宙速度的理解及计算。2.卫星的变轨问题。重点难点提出问题1.抛出的石头会落地，为什么飞船及卫星会绕地球运动呢？结论:飞船及卫星的运动速度足够大，且其所受万有引力恰好提供其绕地球运动的向心力。一、宇宙速度2.平抛物体的初

2、速度满足什么条件时，物体就不再落回地面？结论:物体不落回地面，物体将环绕地球做圆周运动，所受地球的引力恰好用来提供向心力，应满足因此，物体抛出时的速度需要大于7.9km/s。提出问题一、宇宙速度3.7.9km/s是否是人造地球卫星绕地球运行的最小速度？提出问题一、宇宙速度4.人造地球卫星的v、ω、T、a与r的关系？提出问题一、宇宙速度典型例题典型例题一、宇宙速度提出问题5.发射速度和卫星绕地球运行的速度是不是同一速度？发射速度大说明什么？卫星运行速度大又说明什么？一、宇宙速度提出问题6.什么是第一宇宙

3、速度？第一宇宙速度有何特点？一、宇宙速度提出问题7.请用至少两种方法推导第一宇宙速度的大小？一、宇宙速度提出问题8.什么是第二宇宙速度、第三宇宙速度？典型例题典型例题例4人类曾向木星发射“伽利略”号木星探测器，该探测器在太空中行程37亿千米并最终成功进入绕木星运行的轨道。此后不断发回拍摄到的照片，为人类近距离了解木星提供了大量的资料，则人类在地面上发射“伽利略”号的速度应为（）A.等于7.9km/sB.大于7.9km/s而小于11.2km/sC.大于11.2km/s而小于16.7km/sD.大于16.

4、7km/s解析：在地面上发射物体，使之能够脱离地球的引力作用，成为绕太阳运行的人造卫星或飞到其他行星上去所必须达到的最小发射速度为v=11.2km/s，因为“伽利略”号绕木星运行，还未摆脱太阳的吸引，因此其速度还应小于16.7km/s，因此其发射速度大于11.2km/s而小于16.7km/s，选项C正确。答案：C二、梦想成真提出问题1.什么是同步卫星？同步卫星有何特点？二、梦想成真提出问题典型例题巩固练习1.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其环绕速度可以是下列的哪些数据（B）A.一定等于7.9km/

5、sB.等于或小于7.9km/sC.一定大于7.9km/sD.介于7.9km/s~11.2km/s巩固练习巩固练习3.若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，则这颗行星的第一宇宙速度约为多大？（16km/s）布置作业1、教材第48页“问题与练习”第1、3题2、完成[课时学案]中交流讨论的内容