第五节_宇宙航行题库.ppt

请说说人类探索宇宙奥秘的进程，你有何感想？ 探索宇宙奥秘，奔向广阔而遥远的太空，是人类自古以来的梦想。 19世纪中叶，俄罗斯学者齐奥尔科夫斯基指出，利用喷气推进的多级火箭，是实现太空飞行最有效的工具。 1957年10月4日，世界上第一颗人造卫星在苏联发射成功。到今天人类已向太空发射了数以千计的包括卫星、空间站在内的航天器。 1961年4月12日，苏联空军少校加加林进入了载人飞船。铸就了人类进入太空的丰碑。 1969年7月16日，阿波罗11号飞船点火升空，拉开了人类登月这一伟大历史事件的帷幕。与此同时，探索太空，寻找人类知音的活动也在持续进行。“先驱者”10号、11号及“旅行者”1号和2号先后出发，进入了茫茫太空，开始了他们的探索之旅。 由此可见，人类探索太空奥秘的进程是艰难的，曲折的，卓有成效的。 你对我国的卫星技术了解多少？有何感想？ 中国的航空航天技术一直处于世界领先地位，1992年，中国载人航天工程正式启动，伴随着神州5号的发射成功，中国已正式启动“嫦娥工程”，开始了宇宙探索的新征程。至今已把神州六号载人宇宙飞船发射升空，是世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家，为进一步的空间科学研究奠定了坚实的基础。 * 5 宇宙航行 学习目标： 知识与技能： 1、了解人造卫星的最初构想。 2、会解决涉及人造卫星运动的较简单的问题。 3、知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度。 4、感受人类对客观世界不断探究的精神和情感。 过程与方法：学习科学的思维方法，培养分析推理能力和合理表达的能力。 情感态度与价值观：激发学习科学，热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感。 航天器 无人航天器 人造地球卫星 空间探测器 月球探测器 行星探测器 深空探测器 载人航天器 载人飞船 空间站 航天飞机 无人飞船 航天器：又称空间飞行器、太空飞行器。按照天体力学的规律在太空运行，执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。 1 2 3 4 5 探究1:已知地球和物体的质量分别为M 和 m，物体到地心的距离为r，求物体绕地球作圆周运动的速度v？角速度ω？周期T? 探究2:比较1、2、3、4、5号卫星的线速度大小？角速度大小？周期大小？ 探究3:哪种情况线速度最大？最大速度是多大？它的周期多大？ 已知地球半径R=6400km 地球质量M=5.98× 1024kg 探究4:有没有周期等于24h的卫星？若有它有什么特点？ 探究5:2号星能追上3号卫星吗？ 3号卫星能追上4号卫星吗？ 探究6:如图1号、5号卫星、地心此时在同一直线，距离最近，设都沿逆时针做圆周运动，分析再次距离最近时，卫星与球心的连线转过的角度有什么关系？ 高轨道上运行的卫星，线速度小、角速度小，周期长。 讨论 线速度、角速度和周期与轨道半径的关系呢？ 1 2 3 4 5 二、宇宙速度 1、第一宇宙速度 地球半径R=6400km，地球质量M=5.98×1024kg 1、卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动所 必须具有的速度——第一宇宙速度 3、最小发射速度 最大环绕速度 （半径最小时） 2、要发射一颗半径大于地球半径的人造卫星，发射速度必须大于7.9km/s 计算 二、宇宙速度 1、第一宇宙速度 计算 人造卫星在地球表面做圆周运动的周期 =84.6min 最小周期 或： 二、宇宙速度 2、第二宇宙速度 大小：v=11.2km/s 意义：以这个速度发射，物体刚好能克服地球的引力作用，永远的离开地球而绕太阳运动。也叫脱离速度。 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； 等于或大于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行。 二、宇宙速度 3、第三宇宙速度 大小：v=16.7km/s 意义：以这个速度发射，物体刚好能摆脱太阳引力的束缚而飞到太阳系以外，也叫逃逸速度。 注意：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，成为一颗人造行星。 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。 三、梦想成真 中国航天 地球同步卫星：相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫地球同步卫星，又叫通讯卫星。 三、梦想成真 同步卫星 同步卫星有以下几个特点： 1、同步卫星的运行方向与地球自转方向一致 2、同步卫星的运转周期与地球自转周期相同