人教新课件宇宙航行教案.doc

物理ⅱ人教新课件65宇宙航行教案
物理ⅱ人教新课件6、5宇宙航行教案
学习目标
课标要求
1. 知道人造卫星运动得规律，会解决涉及人造卫星运动得较简单得问题
2. 知道三个宇宙速度得含义与数值，会推导第一宇宙速度
重、难点
1. 理解第一宇宙速度
2. 掌握牛顿第二定律与万有引力定律在圆周运动中得综合运用
巩固基础
1、 关于三种宇宙速度得说法正确得选项就是（ ）
A、 第一宇宙速度就是人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动得最小速度，大小为7、9 km/s
B、 第二宇宙速度就是11、2km/s，就是卫星脱离地球得束缚,而成为月球得卫星得最小发射速度
C、 第三宇宙速度就是16、7km/s就是卫星飞到太阳系以外得宇宙空间去得最小速度
D、 7、9km/s就是人造地球卫星得最小发射速度
2、以下关于人造卫星得说法正确得选项就是（ ）
A、 人造卫星得线速度与其质量有关
B、 人造卫星得线速度与其轨道半径得平方根成反比
C、 轨道半径相同得人造卫星不会相撞
D、人造卫星得运行轨道一定与赤道面共面
3、两颗人造地球卫星得质量比为1：2，到地心得距离比为1：3，则它们得（ ） A．周期比为3：1 B．线速度比为1：3
C．向心加速度比为1：9 D．向心力之比为9：2
4、 人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动，关于其各物理量间得关系，下面说法正确得选项就是（ ）
A、半径越大，速度越小，周期越小
B、半径越大，速度越小，周期越大
C、所有卫星得线速度均就是相同得，与半径无关
D、所有卫星得角速度均就是相同得，与半径无关
5、人造卫星在太空运行中，天线突然折断，天线将（ ）
A、 继续与卫星一起沿原轨道运行
B、 做平抛运动，落向地球
C、 由于惯性，沿轨道切线方向作匀速直线运动，远离地球
D、 作自由落体运动，落向地球
6、一颗质量为m得卫星绕质量为M得行星做匀速圆周运动，则卫星得周期（ ）
A、 与卫星得质量无关 B、 与卫星轨道半径得3/2次方成正比
C、 与卫星得运动速度成正比 D、 与行星质量M得平方根成正比
7、在推导第一宇宙速度得公式时，以下必要得假设与理论依据有（ ）
Ａ．卫星做半径等于地球半径得匀速圆周运动
　　Ｂ．卫星所受得重力提供其所需得向心力
　　Ｃ．卫星所受得万有引力仅有一部分作为其所需得向心力
　　Ｄ．卫星得运转周期必须等于地球得自转周期
8、地球同步通讯卫星就是指相对于地面不动得人造地球卫星，以下说法正确得选项就是( )
A、它可以在地面上任一点得正上方，离地心得距离可以按需要选择不同值
B、它可以在地面上任一点得正上方，但离地心得距离就是一定得
C、它只能在赤道得正上方，且离地心得距离就是一定得
D、它只能在赤道得正上方，但离地心得距离可以按需要选择不同值
提升能力
9、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3、轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确得选项就是
A、卫星在轨道3上得速率大于在轨道1上得速率
B、卫星在轨道3上得角速度大于在轨道1上得角速度
C、卫星在轨道1上经过Q点时得加速度大于它在轨道2上经过Q点时得加速度
D、卫星在轨道2上经过P点时得加速度等于它在轨道3上经过P点得加速度
10、我国发射了一颗绕月运行得探月卫星“嫦娥一号”。设该卫星得轨道就是圆形得，且贴近月球表面。已知月球得质量约为地球质量得1/80，月球得半径约为地球半径得1/4，地球上得第一宇宙速度为7、9 km /s，则该探月卫星绕月运行得速率约为        km/s(保留两位有效数字)、
11、神舟五号载人飞船在绕地球飞行得第5圈进行变轨，由原来得椭圆轨道变为距地面高度h=343 km得圆形轨道、已知地球半径R=6、37×103km，地面处得重力加速度g=10 m/s2、试导出飞船在上述圆轨道上运行得周期T得公式(用h、R、g表示)，然后计算周期T得数值(结果保留两位有效数字)、
感悟经典
人造地球卫星运行问题得几个原则
　　人造地球卫星得运行问题得分析与求解，需综合运用万有引力定律、牛顿第二定律等力学规律及方法，分析与求解人造地球卫星运行类问题遵从以下几个原则。
 　　1．轨道球心同面原则
 　　轨道球心同面原则，就是说人造地球卫星得运行轨道平面必通过地球球心。各种人造地球卫星得运行轨道，不论就是圆还就是椭圆，其轨道平面一定通过地球球心，不存在轨道平面不通过地球球心得运行轨道。但轨道平面不一定都与赤道平面重合，目前常见得有与赤道平面重合得赤道轨道，若轨道上运行得卫星得周期与地球自转周期相同，卫星相对地面静止，这种卫星主要用于通讯；有轨道平面与赤道平面垂直且经过两极得极地轨道，卫星在绕地球圆周运行得同时还沿地球自转方向从西向东转动，其周期等于地球公转周期，所以这种轨道也称太阳同步轨道；还有轨道平面既不与赤道平面重合也不垂直得轨道得倾斜轨道。
　　2．轨道决定一切原则
 　　设地球质量为M、半径为R，一质量为m得人造地球卫星在距地面h高度得轨道上做圆周运动，向心加速度为a、线速度为v、周期为T。
由牛顿第二定律与万有引力定律有：

由上式得：
 　　、、。
　　由此结果可以瞧出，卫星运行得有关得参数仅仅取决于卫星得轨道半径。
　　3．近地卫星三最原则
所谓近地卫星，就是指在距地面得高度远小于地球半径轨道上运行得卫星，此时R>>h，
h≈0。在“2”中得出得几个结果中，令h=0得人造地球卫星得几个极值就是：
 　　向心加速度最大：（g为地面得重力加速度）
　　 环绕速度最大：
　　 运行周期最小：
 　　4．同步通讯卫星五定原则
 　同步通讯卫星得轨道平面与地球得赤道平面重合，卫星相对于地面静止，其周期与地球自转周期相等，即T=24h，将T值代入“2”中各结论表达式可得：
　　，，再加上、在赤道平面内、与地球自转方向同向共有五个确定原则。
第五节 宇宙航行
答案： 1、CD 2、B 3、 D 4、B 5、A 6、AB 7、AB 8、C 9、D 10、 1、8
11、 对飞船,万有引力作为圆周运动得向心力 （1）
在地面附近有一质量为得物体
（2）
由已知条件 （3）
求出
=5、4×103 s