陕西专用2024_2025学年高中物理资源链接5.4飞出地球去素材沪科版必修2.docxVIP

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5.4飞出地球去

教学建议

1.人造地球卫星的速度。人造卫星的速度的计算主要依据万有引力供应向心力,即GMmr2=mv2r,由此得出卫星的速度v=GMr,常用于高空运行的人造卫星,其中r=R+h(h为卫星的高度、R为地球的半径)。而依据mg=mv2

2.人造卫星的能量。由公式v=GMr可以得出结论:卫星放射高度越大,其运动速度越小,动能也越小。但不要误会为“高度越大的卫星、总能量越小,因而放射也越简单”。因为高度越大的卫星重力势能越大,动能虽小但总能量(动能与势能之和)越大,放射

3.人造卫星的超重、失重问题。人造卫星在放射升空时有一段加速运动,在返回地球时有一段减速运动,这两个过程加速度方向均向上,因而都是超重状态;人造卫星在沿圆轨道运行时处于失重状态,可联系学过的学问让学生进行分析。

参考资料

什么是天空?

大家都知道“天空、航空、航天、宇宙”这些名词,但它们是如何来的?它们之间的关系又是怎样的呢?

什么叫宇宙?

我们的祖先早有科学的定义,所谓宇宙,就是空间和时间的总和。用爱因斯坦相对论的现代观点来说,就是四维时空体,即三维空间加一维时间的综合体。

空间和时间是巨大而绵长的。依据生活、生产和科学活动的须要,人们将时间和空间一步步地细分。

对时间来说,有年、月、日、时、分、秒、毫秒、微秒等,还有年头、世纪、千年、纪、代等,它们都有精确的物理含义。

对空间来说,在航天时代到来以前,将宇宙空间区分为“地面”和“天空”,将很高的天空叫做“太空”就足够了。因为人类被地球引力禁锢在地面上,不得“越雷池一步”。有了气球和飞机以后,虽然可以离开地面,在地球大气层中航行,但仍无法超越地球大气层,进行宇宙航行。

随着现代火箭的诞生,宇宙航行活动起先了。

宇宙航行就是在广袤的宇宙空间中的航行活动,它的范围实在是太大了。

20世纪80年头初,我国闻名科学家钱学森指出,宇宙航行应分为两个阶段,第一阶段冲出地球大气层,在太阳系范围以内活动,叫航天;其次阶段冲出太阳系,在银河系乃至河外星系活动,叫航宇。

也有人认为,航天就是宇宙航行。

不管如何,“航天”名称的诞生,将地面以上的“天空”划分为“空”和“天”了。

“空”是指地球大气层空间,在那里的活动叫航空。

“天”的范围过于广阔,在实际运用中,又出现“深空和外太空”等将空间细分但与“太空”同义的名词,不过,这些名词缺乏精确的物理含义界定。

若以“空(地球大气层空间)”为基准,往上依次叫“太空(太阳系空间)”“银空(银河系空间)”“外空(河外星系空间)”等。这样,它们就与时间的划分一样,有了精确的物理含义了。