粤教版高中物理必修2探索宇宙奥秘的先锋——空间探测器.ppt

探索宇宙奥秘的先锋——空间探测器 1962年美国的“________”探测器对金星进行了近距离的考察。 1989年美国的“伽利略号”木星探测器发射成功。 2003年美国的“________”与“________”火星探测器发射成功。 勇气号　 机遇号 水手2号 空间探测器与卫星(或宇宙飞船)的变轨问题 1．空间探测器简介 目前的载人航天还仅仅局限于地月系统。由于进行太空航行需要通过极长的距离，花费极长的时间，载人航行所需的技术条件要求极高，目前难以实现，因此进行深空探测，需要利用空间探测器。 1989年，美国宇航局发射“伽利略号”探测器飞行六年到木星，对木星进行了长达七年的考察，见证了“彗木大碰撞”的辉煌，向人们发回了许多宝贵资料。 2003年6月与7月，美国的“机遇号”与“勇气号”火星探器分别成功发射，其中“机遇号”登火星后失去联系，“勇气号”于2004年1月登陆火星成功。 2．卫星(宇宙飞船)的变轨问题 卫星(宇宙飞船)在运行过程中，中心天体对卫星(宇宙飞船的万有引力充当向心力。 当万有引力恰好提供向心力时，卫星(宇宙飞船)在原轨道上运动。 当万有引力小于所需要向心力时，卫星(宇宙飞船)做远离中心天体的运动。 当万有引力大于所需要向心力时，卫星(宇宙飞船)做靠近中心天体的运动。 卫星中的超重与失重 2005年10月12日9时，我国继成功发射“神舟五号”载人飞船之后，“神舟六号”双人飞船再次顺利发射升空，并绕地球飞行115.5小时后成功返回降落在预定位置。试回答以下几个问题。 (1)载人宇宙飞船在发射升空的过程中，宇航员处于________状态。若在距地面不太远的地点，飞船内的宇航员对座位的压力是他在静止时重力的4倍，则此时飞船的上升加速度为________。 超重　 29.4 m/s2 (2)载人飞船在发射升空时，如果宇航员保持直立姿态，他的心脏和血管会受到怎样的影响？宇航员应采取怎样的姿态最好？ 在超重状态下，人的头部血液会流向下肢，抑制了血液向心脏和脑部的回流，心脏输血量减少，动脉血压降低，脑供血不足。轻则头晕、视物模糊、反应迟钝；重则丧失意识、失去控制操作仪器的能力。因此，在发射和降落时(超重阶段)宇宙员应采取的最佳姿态是仰卧。 (3)宇宙飞船的轨道舱是宇航员在轨道上进行科学实验的场所，在轨道舱里，下列哪些仪器不能使用( 　　) A．水银气压计 B．天平 C．摆钟 D．多用电表 E．弹簧秤 F．酒精温度计 ABC (4)飞船在预定轨道上运行时，宇航员处于完全失重状态，下列说法正确的是(　　) A．宇航员不受重力作用 B．宇航员受力平衡 C．宇航员不受任何力作用 D．宇航员仍受重力作用 D 思维总结： 要明确分析卫星及其内载物体的超重、失重和完全失重的问题，与分析升降机中物体的超重、失重的原理完全相同。即：超重(失重)是指物体对支持面的压力或对悬线拉力大于(小于)重力的情形，完全失重是指物体对支持面的压力或对悬线拉力减为零的情形。超重时，物体具有向上的加速度；失重时，物体具有向下的加速度；完全失重时，物体向下的加速度等于所在位置的重力加速度。但不管超重还是失重，物体的重力并没有改变。 变式训练 太空舱绕地球飞行时，下列说法中错误的是(　　) A．太空舱做圆周运动所需的向心力由地球对它的吸引力提供 B．太空人感觉舱内物体失重 C．地球对舱内物体无吸引力 D．太空舱内无法使用天平 C (双选)人造卫星进入轨道做匀速圆周运动时，卫星内的物体将(　　) A．处于完全失重状态，所受万有引力为零 B．处于完全失重状态，但仍受到万有引力的作用 C．所受的万有引力就是维持它随卫星一起做匀速圆周运动所需的向心力 D．处于平衡状态，合外力为零 BC 2008年9月25日，我国成功发射了搭载3名宇航员的“神舟七号”飞船，在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小(　　) A．等于7.9 km/s B．介于7.9 km/s和11.2 km/s之间 C．小于7.9 km/s D．介于7.9 km/s和16.7 km/s之间 C 人造卫星在太空绕地球运行时，若天线偶然折断，天线将(　　) A．继续和卫星一起沿轨道运行 B．做平抛运动，落向地球 C．由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动 D．做自由落体运动，落向地球 A 谢 谢