65宇宙航行学案.doc

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1、_年_班 姓名：_ 时间：_年_月_日 星期_课题6.5宇宙航行学习目标1.了解人造卫星的有关知识2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。步骤学习内容温故知新1.在平抛运动中，若高度一定，平抛运动的初速度越大，其水平位移 。2.行星做匀速圆周运动的向心力是由 来提供的，天体运动的万能公式为 。3.若卫星受到的万有引力小于它做圆周运动所需要的向心力，卫星将做 运动；若万有引力大于所需要的向心力，卫星将做 运动。ABCD4.【问题】：请大家看下面的几条卫星轨道，试判断哪几条是可能的，哪几条是不可能的。【解析】： 可能， 不可能。2008年9月27日下午5点中国第三艘载人航天飞船“神舟七号”

2、成功发射，宇航员翟志刚、刘伯明、景海鹏完成了一系列空间科学实验，并按预定方案翟志刚进行了太空行走，第一次把中国人的足迹留在了茫茫太空，这标志着我国的航天事业又迈出了历史性的一步。自主学习宇宙速度以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会落下来？(已知=6.6710-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.891024kg, 地球半径R=6400km) （若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km）法一：重力恰好提供物体作圆周运动的向心力法二：万有引力提供物体作圆周运动的向心力1、第一宇宙速度（环绕速度）v1= 它是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具备的速

3、度 说明：（）如果卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将 而不能绕地球运转；（）等于这个速度，卫星刚好能在地球表面附近作 运动； ( 3 ）如果大于 ，而小于 ，卫星将沿椭圆轨道绕地球运行，地心就成为椭圆轨道的一个焦点 、第二宇宙速度（脱离速度）v2= 这是卫星挣脱 的引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度如果人造天体的速度大于 而小于 ，则它的运行轨道相对于太阳将是椭圆，太阳就成为该椭圆轨道的一个焦点3、第三宇宙速度（逃逸速度）v3= 这是卫星挣脱 引力束缚的最小发射速度人造天体具有这样的速度，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而飞到太阳系外了课内探究【探究问题一】人造卫星的发射速度和运行

4、速度 （1）发射速度：（2）环绕速度：（3）发射速度和卫星绕地旋转的速度是不是同一速度？发射速度大说明什么？卫星运转速度大又说明什么？【思考】如右图，四颗均绕地球做匀速圆周运动，方向为逆时针方向。如果卫星3想追上卫星1，应该如何操作？假设某卫星正在地面附近绕地球做匀速圆周运动，速度是7.9km/s。现要想该卫星进入外层轨道，如何操作？在牛顿抛物设想中，当抛出速度v满足7.9km/sv11.2km/s时，物体做什么运动？【结论】 第一宇宙速度是 （“最大”或“最小”）的环绕速度，同时也是 的发射速度。课堂练习：1关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是（ ）A、它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B

5、、它是人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度C、它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D、它是卫星的椭圆轨道上运行时近地点的速度课内探究【探究问题二】常见卫星1、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， 2、同步卫星：其特点是： 周期_地球自转周期；T=24h； 角速度_地球自转角速度； 轨道平面与赤道平面_。 课堂练习： 1、（1）如图，a、b、c轨道中可以作为卫星轨道的是 （2）三条轨道中的卫星可能是同步卫星的是 2、已知地球的半径是6400km，地球自转的周期24h，地球的质量5.891024kg，引力常量=6.6710-11Nm2/kg2 ，若要发射一颗地球同步卫星，试求：（1）地球同步卫星的离地面高度h （2）地球同步卫星的环绕速度v 小结【梦想成真、自我阅读】阅读课本材料 了解飞天历程 想一想发射卫星为什么向东发射？