2019-2020年高中物理 人造卫星 宇宙速度导学案 教科版必修2

《2019-2020年高中物理 人造卫星 宇宙速度导学案 教科版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019-2020年高中物理人造卫星宇宙速度导学案教科版必修2【教学目标】1．了解人造卫星的有关知识。2．知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。3．掌握人造卫星的周期、线速度、角速度跟其轨道半径的关系。4．了解地球同步卫星的规律。【教学重点和难点】1．第一宇宙速度的推导。2．人造卫星的周期、线速度、角速度跟其轨道半径的关系。【使用说明及学法指导】细读教材P52-54，根据预习案的提示先自学然后通过小组合作完成导学案。【课前预习】一．人造卫星（1）人造卫星人造卫星是人类发射的绕地球运转的人造天体，它

2、绕地球运行的动力学原因是受到地球的________。当卫星沿圆形轨道运动时，其所需要的向心力由地球施与的万有引力提供。（2）人造卫星运行规律设卫星（质量为m）绕地球（质量为m′）做匀速圆周运动，则所需要的向心力由地球施与的万有引力提供，即①由G得卫星运行的线速度_____________.即v∝，不同轨道有不同的运行速度，轨道半径r越大，线速度v越小；②由ω2得卫星运行的角速度__________________.即ω∝，不同轨道有不同的角速度，轨道半径r越大，角速度ω越小；③由得卫星运行的周期____

3、__________________.即T∝，不同的轨道有不同的运行周期，轨道半径r越大，周期T越大.④卫星运行的加速度由G=ma得a=G即：a∝，不同轨道有不同的向心加速度，轨道半径r越大，向心加速度越小。⑤在地球表面附近物体的重力近似等于万有引力，由（3）地球同步卫星所谓地球同步卫星，是相对地面静止的跟地球自转同步的卫星。卫星要与地球自转同步，必须满足下列条件：①卫星绕地球的运行方向与地球自转方向相同，且卫星的运行周期与地球自转周期________(即等于_____小时)。得H=__________

4、___________②卫星运行的圆形轨道必须与地球的赤道平面重合。③卫星的的轨道高度一定(距地面H=3.6×104km.)。式中r取地球半径r=6400km，m′为地球质量m′=6×1024kg，m为卫星质量，v是卫星环绕地球的速度。v=____________=___________km/s方法2：由于地球对卫星的万有引力等于卫星所在处的重力，这个重力就是卫星环绕地球运动的向心力。所以mg=m，v=____________=_____________km/s.式中g为地球表面的重力加速度9.8m/s

5、2，r为地球半径6400km(2)第二宇宙速度(脱离速度)①定义：在地面上发射物体，使之能够脱离________的引力作用，成为绕太阳运行的人造行星或飞到其他行星上所必须具有的__________发射速度，称为第二宇宙速度又叫做脱离速度。②大小：v=___________km/s(3）第三宇宙速度(逃逸速度)①定义：在地面上发射物体，使之最后能脱离_______的引力范围，飞到太阳系以外的宇宙空间所必须具有的_________速度，称为第三宇宙速度，又叫做逃逸速度。②大小：v=_____________

6、___km/s（4）注意：以上三个速度均是在地面发射卫星的瞬时理论速度，与实际的卫星发射过程不同。【课内探究】1．关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（）A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C．它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D．它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度2.人造地球卫星的轨道半径越大，则()A.速度越小，周期越小B.速度越小，加速度越小C.加速度越小,周期越大D.角速度越小,加速度越大3.假如一个做圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原

7、来的2倍仍做圆周运动，则（)A.根据公式v=ωr可知卫星运动的线速度将增加到原来的2倍B.根据公式F=mv2／r可知卫星所需向心力减小到原来的1／2C.根据公式F=GMm／r2可知地球提供的向心力将减小到原来的1／4D.根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的／24．地球半径R0，地面重力加速度为g，若卫星在距地面R0处做匀速圆周运动，则()A.卫星线速度为B.卫星的角速度为C.卫星的加速度为g/2.D.卫星周期为5、在环绕地球运行的宇宙飞船上的实验舱内，下面几项实验中可以正常运行

8、的是（）A.用天平称物体的重量B.用弹簧秤称物体的重力C.上紧闹钟上的发条D.用体温表测宇航员的体温6、两颗人造卫星A和B的质量之比为1：2，轨道半径之比1：3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA:vB=____，向心加速度之比aA:aB=，向心力之比FA:FB=______7、设地球半径为R，一颗人造卫星在离地面高度h=R的圆形轨道上运行，其运行速度是第一宇宙速度的多少倍?【能力提升】8、行星A和行星B的质量之比MA: