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课件网) 第2节 万有引力定律的应用 第3节 人类对太空的不懈探索 第2课时 人造卫星 宇宙速度 学习任务一 对宇宙速度的理解 学习任务二 人造卫星（航天器）和同步卫星 学习任务三 赤道上物体、近地卫星、同步卫星比较 随堂巩固 备用习题 练习册 答案核查【导】 答案核查【练】 ◆ 学习任务一 对宇宙速度的理解 ［教材链接］ 阅读教材，完成下列填空： (1) 第一宇宙速度 ①大小:____ . ②定义:物体在地球附近绕地球做匀速圆周运动的速度. ③意义： .是航天器成为卫星的_____发射速度. .是卫星做匀速圆周运动的最大_____. 7.9 最小 绕行速度 (2) 第二宇宙速度 ①大小:_____ . ②意义:使卫星挣脱_____引力束缚的最小发射速度. 11.2 地球 (3) 第三宇宙速度 ①大小:_____ . ②意义:使卫星挣脱_____引力束缚的最小发射速度. 16.7 太阳 【辨别明理】 (1) 被发射的物体质量越大，第一宇宙速度越大.( ) × (2) 人造地球卫星的最小绕行速度是 .( ) × (3) 我国向月球发射的“嫦娥二号”卫星在地面附近的发射速度要大于 . ( ) × (4) 在地面附近发射火星探测器的速度满足 .( ) √ 例1 如图是关于地球表面发射卫星时的三种宇宙速度的示意图，椭圆轨道为某卫星的运动轨道，下列说法正确的是( ) A.此卫星的发射速度大于第一宇宙速度 B.此卫星在远地点的速度大于第一宇宙速度 C.若想让卫星进入月球轨道，发射速度需大于第二宇宙速度 D.若想让卫星进入环太阳轨道，发射速度需大于第三宇宙速度 √ [解析] 第一宇宙速度是最小的发射速度，此卫星的轨道为椭圆，发射速度大于 第一宇宙速度，A正确；此卫星在远地点的速度小于同高度圆周运动卫星的速 度，同高度圆周运动卫星的速度小于第一宇宙速度，所以此卫星在远地点的速 度小于第一宇宙速度，B错误；月球轨道还在地球吸引范围之内，所以发射速 度不能超过第二宇宙速度，C错误；第三宇宙速度是脱离太 阳系所需要的最小发射速度，所以，若想让卫星进入环太 阳轨道，发射速度不能大于第三宇宙速度，D错误. 例2 牛顿曾提出过一个著名的理想实验:如图所示,从高山上水平抛出一个物体, 当抛出的速度足够大时,物体将环绕地球运动,成为 人造地球卫星.据此思考并讨论以下问题: (1) 已知地球的质量为,地球半径为,引力常量为 , 若物体紧贴地面飞行而不落回地面,其速度大小为多少 [答案] [解析] 物体不落回地面,应围绕地球做匀速圆周运动,所需向心力由万有引力提 供,有 解得 . 例2 牛顿曾提出过一个著名的理想实验:如图所示,从高山上水平抛出一个物体, 当抛出的速度足够大时,物体将环绕地球运动,成为人造地球卫星.据此思考并讨 论以下问题: (2) 已知地球半径,地球表面的重力加速度 ,则物体在地球表面附近环绕地球做 圆周运动的速度为多大 [答案] [解析] 当其紧贴地面飞行时,轨道半径约为,由 得 . 例3 ［2024·长乐一中高一月考］ 为使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球 运行，从星球表面发射时所需的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙 速度与第一宇宙速度的关系为.已知某星球的半径为 ，其表面的 重力加速度大小为地球表面重力加速度的 ，不计其他星球的影响，则该星球 的第二宇宙速度为( ) A. B. C. D. [解析] 由牛顿第二定律有，由题意可知，解得 ， A正确，B、C、D错误. √ 【要点总结】 1.第一宇宙速度 (1)两种计算方式 ①万有引力提供向心力，由，可得 . ②重力提供向心力，由，，可得 . (2)理解 ①“最小发射速度”：第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度. ②“最大环绕速度”：第一宇宙速度是所有环绕地球做匀速圆周运动的卫星的最 大环绕速度. 2.第二宇宙速度 在地面附近发射飞行器，使之能够挣脱地球引力的束缚，永远地离开地球 ... ...
