§6、5宇宙航行 【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、记住三个宇宙速度的含义和数值 3、了解人造卫星的有关知识，知道近地卫星、同步卫星的特点、卫星变轨问题 【重难点】 重点：第一宇宙速度的推导过程和方法 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 预习案 【自主学习】--大胆试 1、 第一宇宙速度的表达式为_____和_____，其大小为_____；第二宇宙速度的大小为_____；第三宇宙速度的大小为_____。 2、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引=F向，公式为：_____=ma=_____=_____ __=____ ___ 课堂探究案 【合作探究】--我参与 探究点一、宇宙速度 1、16世纪牛顿就曾思考过这样一个问题：从地球的高山上将物体水平抛出，速度越大，落地点就 。如果抛出的速度足够大，物体就不再落回地面，它将 运动，成为一颗 。 【例题】1. 设地球质量为M，半径为R，求以多大的速度发射这个物体，物体就刚好不落回地面，成为一颗绕地球表面做匀速圆周运动的卫星呢？请你用万有引力的有关知识把它算出来，要求写出计算步骤和结果。（M= R=）。 【例题】2.宇宙第一速度的另一种推导方法：在地面附近，万有引力近似等于重力，此力提供卫星做匀速圆周运动的向心力。 【知识扩展】第一宇宙速度也叫环绕速度，是发射人造地球卫星所必须达到的最 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。 2、第二宇宙速度，大小： 。意义：使卫星挣脱 的束缚，成为绕 运行的人造行星的最小发射速度，也称为逃逸速度。第三宇宙速度，大小： 。意义：使卫星挣脱 束缚的最小发射速度。 【注意】发射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星绕地球运动的轨迹不是圆，而是椭圆；发射速度大于11.2km/s，而小于16.7km/s，卫星绕太阳作椭圆运动，成为人造行星；如果发射速度大于等于16.7km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间。 针对练习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．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 探究点二、梦想成真 世界上第一颗人造地球卫星是1957年10月4日在_____发射成功的；世界上第一艘载人飞船是1961年4月12日在_____发送成功的；中国第一艘载人航天飞船是2003年10月15日在_____发送成功的。 探究点三、人造卫星 卫星绕地球做匀速圆周运动时，是地球的引力提供向心力，卫星受到地球的引力方向指向地心，而做圆周运动的向心力方向始终指向圆心，所以卫星做圆周运动的圆心和地球的地心重合（即轨道平面过地心）。这样就存在三类人造地球卫星轨道： （1）赤道轨道：卫星轨道在赤道平面，卫星始终处于赤道上方； （2）极地轨道：卫星轨道平面与赤道平面垂直，卫星通过两极上空； （3）一般轨道，卫星轨道和赤道成一定角度。 【例题】3. 目前为止，人类发射的人造地球卫星已经有几千颗了，这些卫星运行的快慢不同。试求： （1）求卫星运行运行的线速度与轨道半径的关系（提示：记得用黄金代换式：GM=gR2）； （2）卫星运行的角速度与轨道半径的关系； （3）卫星运行的周期与轨道半径的关系。 【小结】卫星运行的线速度、角速度、周期都与卫星的质量无关，仅由 决定。 【例题】4. 当卫星环绕地球表面运行时，轨道半径最小为地球半径（r=R=6400km），请计算出此时的线速度、角速度、周期分别为多少？能否发射一颗周期为80min的人造地球卫星并说明原因？ 【小结】①当卫星环绕地球表面运行时线速度最 ，角速度最 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
