第4节 宇宙航行(赋能课精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 1.会计算人造地球卫星的环绕速度。 2.知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。 学考层级 1.知道三个宇宙速度的含义。 2.知道同步卫星和其他卫星的区别。 3.了解发射速度与环绕速度的区别和联系。 选考层级 1.会推导第一宇宙速度。 2.会分析人造地球卫星的受力和运动情况,并能解决涉及人造地球卫星运动的问题。 一、宇宙速度 1.环绕速度 一般情况下物体绕地球的运动可视作 运动,设地球的质量为m地,物体的质量为m,速度为v,它到地心的距离为r。 提供物体做匀速圆周运动所需的向心力,所以G=m,则物体在轨道上运行的线速度v= 。 2.宇宙速度 项目 数值 意义 第一宇 宙速度 km/s 物体在地球表面附近绕地球做 的速度 第二宇 宙速度 km/s 使飞行器挣脱 引力束缚的最小地面发射速度 第三宇 宙速度 km/s 使飞行器挣脱 引力束缚的最小地面发射速度 [微点拨] (1)宇宙速度均指发射速度,环绕速度一定不大于其发射速度。 (2)第一宇宙速度的其他三种叫法:最小发射速度、最大环绕速度、近地绕行速度。 [质疑辨析] 如图所示牛顿设想:把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大,落地点也就一次比一次远;当抛出速度足够大时,物体不再落回地面,成为人造地球卫星。 请对以下结论作出判断: (1)若物体的初速度v=7.9 km/s时,物体将绕地球做匀速圆周运动。 ( ) (2)若物体的初速度v>11.2 km/s,物体将绕地球做椭圆轨道运动。 ( ) (3)若物体的初速度满足7.9 km/s
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