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课件网) 嫦娥奔月 敦煌飞天壁画 万户飞天 古老的飞天梦想 第4节 宇宙航行 第7章 学习目标 物理观念 1. 知道三个宇宙速度的数值，理解宇宙速度的物理意义，会推导第一宇宙速度； 2. 掌握人造地球卫星的原理及运行规律，了解人造卫星由设想变为现实的过程； 3. 会运用“万有引力是人造卫星，它做匀速圆周运动 ”这一基本方法处理天体运动问题。 科学思维 1. 通过了解人造卫星由设想变为现实的过程，体会猜想、外推的科学思想，培 养科学思维； 2. 通过对卫星发射原理及运行规律的分析探究，培养学生归纳、分析和推导以及表达能力。 科学探究 通过对卫星发射原理及运行规律的分析探究，培养运用所学知识解决实际问题的能力； 科学态度与责任 1. 通过了解人类探索宇宙的梦想和成就，激发学习物理的热情和兴趣； 2. 通过对我国航天事业的学习，渗透爱国主义教育。 一、宇宙速度 学习任务一：如何发射一颗人造地球卫星 在楼顶上用不同的水平初速度抛出一个物体，不计空气阻力，它们的落地点相同吗？ 如果被抛出物体的速度足够大，物体的运动情形又如何呢？ 物体初速度达到多大时就可以发射成为一颗人造卫星呢 牛顿曾设想，从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，则落点一次比一次远，由于地球是圆的，如果速度足够大， 物体就不再落到地面上来，它将绕地球运动，成为一颗人造地球卫星。 牛顿设想的高山得有多高才能完成这一设想呢 相应视频在压缩包 一、宇宙速度 （发射速度） （一） 一、宇宙速度 1.第一宇宙速度 注：公式也适用于其他天体有关第一宇宙速度的计算问题。 (1)定义：是人造卫星(或航天器) 在地球附近绕地球做匀速圆周运动的速度。 (M为地球质量；R为地球球体半径) (2)公式： (g为地球表面重力加速度；R为地球球体半径) 学习任务一：如何发射一颗人造卫星 （一）宇宙速度 如果卫星的发射速度大于第一宇宙速度呢？ 一、宇宙速度 2.第二宇宙速度 理论研究指出，在地面附近发射飞行器，如果速度大于 7.9 km/s，又小于 11.2 km/s，它绕地球运行的轨迹就不是圆，而是椭圆。 学习任务一：如何发射一颗人造卫星 （一）宇宙速度 一、宇宙速度 2.第二宇宙速度 当飞行器的速度等于或大于 11.2 km/s 时，它就会克服地球的引力，永远离开地球,被太阳或其它行星俘获，我们把 11.2 km/s叫作第二宇宙速度,也称为脱离速度。 地球的第二宇宙速度大小： 学习任务一：如何发射一颗人造卫星 （一）宇宙速度 一、宇宙速度 3.第三宇宙速度 达到第二宇宙速度的飞行器还无法脱离太阳对它的引力。在地面附近发射飞行器，如果要使其挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外，必须使它的速度等于或大于 16.7 km/s， 这个速度叫作第三宇宙速度，也称为逃逸速度。 地球的第三宇宙速度大小： 学习任务一：如何发射一颗人造卫星 （一）宇宙速度 一、宇宙速度 地球的第一宇宙速度大小： 地球的第二宇宙速度大小： 地球的第三宇宙速度大小： 最小发射速度 逃离地球 逃离太阳 学习任务一：如何发射一颗人造卫星 （一）宇宙速度 一、宇宙速度 以下太空探索实践中需要的发射速度是多少？ “嫦娥”奔月 天问探火 无人外太阳系空间探测器 “嫦娥”奔月中卫星的发射速度应该大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度。 “天问一号”的发射速度应该大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度。 无人外太阳系空间探测器的发射速度应该大于第三宇宙速度。 思考与讨论 学习任务一：如何发射一颗人造卫星 （一）宇宙速度 二、人造地球卫星 （二） 二、人造地球卫星 东方红1号卫星 1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”发射成功，开创了中国航天史的新纪元。 学习任务一：如何发射一颗人造 ... ...
