20xx-20xx學(xué)年人教版必修2教案：第六章 萬(wàn)有引力與航天 第5節(jié) 宇宙航行-全文預(yù)覽
【正文】 的兩粒塵埃；相對(duì)于宇宙之久長(zhǎng)，人類歷史不過(guò)是宇宙年輪上一道小小的刻 痕??宇宙留給人們的思考和疑問(wèn)深邃而廣闊?！? 1992年，中國(guó)載人航天工程正式啟動(dòng)。 7 月 19 日，飛船進(jìn)入月球軌道。衛(wèi)星重 kg，每96min繞地球飛行一圈。 真正為人類邁向太空提供科學(xué)思想的，是生于 19 世紀(jì)中葉的俄羅斯學(xué)者齊奧爾科夫斯基。 （ 2）衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，或角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同。因而，同步衛(wèi)星必須有一定的條件。在地面附近發(fā)射一個(gè)物體，要使物體掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系外，必須使它的速度等于或大于 km/s，這個(gè)速度叫做 第三宇宙速度 。②當(dāng)物體的速度等于或大于 ，衛(wèi)星就會(huì)脫離地球的引力，不再繞地球運(yùn)行。由 GMvr?知，距地面越高的衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)速率越小。 當(dāng)人造衛(wèi)星環(huán)繞地球表面運(yùn)動(dòng)時(shí)， rmin＝ R， Tmin＝ 5060s。 （ 3）描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的物理量 設(shè)地球的質(zhì)量為 M，衛(wèi)星的質(zhì)量為 m，地球的半徑為 R，衛(wèi)星離地面的高度為 h，則衛(wèi)星的軌道半徑 r＝ R＋ h，設(shè)衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)的向心加速度為 a，線速度為 v，角速度為 ω ，周期為 T，根據(jù)萬(wàn)有引力提供人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力這一基本力學(xué)關(guān)系，得： 22222 4M m v πF G m a m ω r m m rr r T? ? ? ? ? ①衛(wèi)星的向心加速度 2GMa r?， r↑→ a↓。因?yàn)樵谕蛔呱缴蠏伋觯鼈冊(cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，速度大的水平位移大，所以落地點(diǎn)也較遠(yuǎn)。 教具準(zhǔn)備 多媒體課件 教學(xué)過(guò)程 ［新課導(dǎo)入］ 1957年前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，開(kāi)創(chuàng)了人類航天時(shí)代的新紀(jì)元。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1．通過(guò)介紹我國(guó)在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情； 2．感知人類探索宇宙的夢(mèng)想．促使學(xué)生樹(shù)立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價(jià)值觀。 過(guò)程與方法 通過(guò)用萬(wàn)有引力定律推導(dǎo)第一宇宙速度，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。 教學(xué)方法 探究、講授、討論、練習(xí)。 ［新課教學(xué)］ 一、 人造地球衛(wèi)星 1．牛頓的設(shè)想 在高山上用不同的水平初速度拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，它們的落地點(diǎn)相同嗎？ 它們的落地點(diǎn)不同，速度越大，落地點(diǎn)離山腳越遠(yuǎn)。 （ 2）人造地球衛(wèi)星必須滿足的條件 地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力恰好提供衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)所
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