宇宙航行导学案.doc

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1、高一物理必修二导学案姓名：卞秀颖课题第五节宇宙航行课时1学习目标1.会推导第一宇宙速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度；2.了解人造卫星的有关知识，知道近地卫星、同步卫星的特点；3培养学生探究问题的热情，乐于学习的品质．重点难点学习重点：第一宇宙速度的推导过程和方法，了解第一宇宙速度的应用。学习难点：1、人造地球卫星的发射速度与运行速度的区别。2、掌握有关人造卫星计算及计算过程中的一些代换。学习流程课题引入：牛顿关于发射人造地球卫星的构想：地球对周围的物体有的作用，因而抛出的物体要。但是抛出的初速度

2、越大，物体就会飞得越。当速度足够大时，物体就不会落回地面，将围绕地球运转，成为一颗绕地球运动的。学：一、人造地球卫星的发射与运转规律1、人造地球卫星的线速度跟半径是什么关系？卫星的线速度什么时候最大？卫星的周期跟半径是什么关系？卫星的周期什么时候最小？（1）人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则万有引力提供向心力，即：F万=F向，公式为：___________=ma=_________=_______=_______;①a=_______,可见随着轨道半径增大，卫星的向心加速度减小，向心力减小；w=___

3、_____,随着轨道半径的增大，卫星的角速度；T=_________,随着轨道半径的增大，卫星绕地球运行的周期，近地卫星的周期约为84.6min，其他卫星的周期都大于这个数值；v=________,随着轨道半径的增大，卫星线速度；近地卫星：轨道半径等于地球的半径，它的运行速度是_________,也是卫星的_______环绕速度。二、宇宙速度：1.第一宇宙速度:物体在地面附近绕地球做的速度，叫做第一宇宙速度。4高一物理必修二导学案姓名：卞秀颖[说一说]：在地面附近将物体以一定的水平速度发射出去，如果

4、速度，物体不再在落回地球表面，而是刚好在地球表面附近围绕地球做运动，成为地球的，这时的发射速度就叫做第一宇宙速度。第一宇宙速度是人造地球卫星的最发射速度，也是卫星在地球表面附近围绕地球做匀速圆周运动的运行速度，是人造地球卫星的最运行速度。[试一试]：设地球的质量为M，人造地球卫星的质量为m、运行速度为v、它到地心的距离为r，卫星做匀速圆周运动的向心力由提供，即，则v=。当卫星在地球表面附近运动时，它到地心的距离可以看作地球的半径R=6400Km，则v=km/s。[想一想]：有没有其它方法推导地球的第

5、一宇宙速度？2.第二宇宙速度:在地面附近发射物体，当物体的速度等于或大于km/s，它就会克服的引力，永远离开地球，成为太阳的人造行星，这时的发射速度就叫做第二宇宙速度。[思考与讨论]：在地面附近发射物体，如果发射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球运行的轨迹是。3.第三宇宙速度:在地面附近发射物体，当物体的速度等于或大于km/s，它就会挣脱的束缚，飞到太阳系以外，成为人造小恒星，这时的发射速度就叫做第三宇宙速度。三、梦想成真：：1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星在发射

6、成功，卫星质量83.6kg，卫星绕地球运行周期。1962年4月12日，苏联人成为第一个乘载人飞船进入太空的人。1969年7月20日，人类成功登上月球。2003年10月15日，我国成功发射神航五号载人飞船，把中国第一位航天员送入太空。思：1、同步卫星：什么是地球同步卫星？地球同步卫星有哪些特点？①周期_____地球自转周期；T=24h;②角速度_____地球自转角速度；提示：嫩江县上空是否有同步卫星？为什么？各个国家发射的同步卫星距离地面高度是否相同？为什么？同步卫星是否会发生碰撞？为什么？4高一物理

7、必修二导学案姓名：卞秀颖总结：同步卫星的特点：2.1957年10月，原苏联发射第一颗人造地球卫星，卫星重83.6kg，每96min绕地球飞行一圈，请同学们根据所学知识计算这颗卫星的轨道半径是多少？卫星距地面的高度是多少？卫星的线速度是多少？（地球半径R=6400km）用:1．关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（）A．它是人造卫星绕地球运行的最小速度B．它是人造卫星绕地球运行的最大速度C．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度D．它是能使卫星进人近地圆形轨道的最小发射速度2．据报道，“嫦娥一号”和

8、“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km和100Km，运动速率分别为v1和v2，那么v1和v2的比值为（月球半径取1700Km）（）A．B．C．D．3．关于地球同步卫星，下列说法中正确的是（）A．它的速度小于7.9km/sB．它的速度大于7.9km/sC．它的周期是24h,且轨道平面与赤道平面重合D．每一个地球同步卫星离开地面的高度是一样的4．在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面说法中正确的是（）A．它们的质量可能不同　　B．它