课件设计_温敬霞_高中物理_宇宙航行资料.ppt

练3.关于地球同步卫星，下列说法正确的是（ ） A.它的运行速度小于7.9km/s B.它的运行速度大于7.9km/s C.它的周期是24h，且轨道平面于赤道平面重合 D.每一个地球同步卫星离开地面的高度是一样的 一、宇宙速度 1、第一宇宙速度（环绕速度） v1=7.9km/s 2、第二宇宙速度（脱离速度） v2=11.2km/s 3、第三宇宙速度（逃逸速度） v3=16.7km/s 二、卫星的运动规律：F引 = F向 三、同步卫星 1、周期T=24h，定高度，定速度， 2、卫星轨道平面与地球赤道平面重合 四、黄金代换式 （R为地球的半径，h为卫星距地面的高度） 三、人造地球卫星的运行规律 典型例题 例3.有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运行，已知它们的轨道半径之比r1：r2＝4：1，求这颗卫星的： ⑴线速度之比； ⑵角速度之比； ⑶周期之比； ⑷向心加速度之比。 T1T2=T3T4 ω1ω2=ω3ω4 1 2 3 4 v1v2=v3v4 练1.四颗运行卫星的线速度、角速度和周期的大小 变式训练 1 变式训练 思考： 能否发射一颗周期为80min的人造地球卫星？ 练2.已知地球半径为6400km，在贴近地表附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星速度为7.9×103m/s，则周期为多少分钟？ 同步卫星—— 与地球相对静止（与地球自转周期 相同）的人造卫星 四、地球同步卫星 思考：分析同步卫星的轨道在哪儿？ 所有的同步卫星只能分布在赤道正上方的一个确定轨道上 ，即与地球赤道平面重合。 ACD 四、地球同步卫星 问题1：已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，引力常量为G。写出同步卫星距地面高度h的表达式。 h R M m T r 地球的质量M＝5.89×1024kg 半径R＝6.37×106m ，周期T＝24h G＝6.67×10－11N·m2／kg2。 代入数据得：h=3.6×107(m) 线速度 v =3.1km/s 问题2：环绕地球线速度v 表达式。 四、地球同步卫星 总结：地球同步卫星的特点：“五个一定” （1）周期一定：T=24h （2）高度一定: 在赤道上空离地面36000km （3）速率、角速度一定，线速度等于3.1km/s （4）轨道平面一定：与地球赤道平面共面。 （5）转动方向和地球自转方向一致。 归纳总结：地球同步卫星的特点？ 四、地球同步卫星 三颗同步卫星作为通讯卫星，则可覆盖全球。 拓展延伸 （天上四条龙） （地上一黄金） 课末小结 制作单位：诸城繁华中学 制作时间：2017年3月24日 深邃皎洁的星空，浩瀚无穷的宇宙一直是人类向往探索的地方 * * * * * * * 人教版高中物理（必修二） 第六章 万有引力与航天 《 宇宙航行》 授课人：温敬霞 山东省诸城繁华中学 第五节 宇宙航行 学习目标 1、了解人造地球卫星的有关知识。 2、知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导 第一宇宙速度。 3、应用万有引力定律等知识解决人造地球卫星运动的问题。 中国人的“飞天”梦 外国人的“飞天”梦 飞天之梦 嫦娥奔月 飞天扫帚 1957年10月4日，世界第一颗人造地球卫星在前苏联发射成功，开创了人类的航天新纪元。 1961年4月12日，前苏联成功地发射了第一艘“东方号”载人飞船，揭开了人类进入太空的序幕。 1969年7月20日，美国“阿波罗”11号飞船首次实现了人类登上月球的理想。 1970年4月我国也成功地发射了“东方红”1号人造卫星。　 2003年10月15日，我国“神舟五号”飞船把中国第一位航天员杨利伟送入太空，实现了中华民族千年的飞天梦想。 梦想成真 视频展示 思考：地面上的物体，怎样才能离开地球？ 300多年前，牛顿提出设想 牛顿就曾设想, 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,如不计空气的阻力,当速度足够大时, 物体就永远不会落到地面上来,而围绕地球旋转,成为一颗人造地球卫星了。 牛顿设想 想一想:物体初速度达到多大时就可以发射成为一颗人造卫星呢? 牛顿设想——示意图 讨论1： 已知地球的质量M ,地球的半径R,引力常量G,如何求得这个速度？ 讨论2：  若地球质量未知，而知道地球表面的重力加速度g和地球半径R，能否求出？ 若取 g=9.8m/s2，R=6400km,则这个速度值是多大？ 要成为一颗人造卫星物体初速度须达到多大？ 合作探究一 V=7.9km/s，就是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做：第一