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-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】1．了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)；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。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)生的愛國(guó)熱情；2．感知人類探索宇宙的夢(mèng)想．促使學(xué)生樹立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價(jià)值觀。第一宇宙速度的推導(dǎo)。運(yùn)行速率與軌道半徑之間對(duì)應(yīng)的關(guān)系。探究、講授、討論、練習(xí)。1957年前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，開創(chuàng)了人類航天時(shí)代的新紀(jì)元。多星”技術(shù)，1999年發(fā)射了“神舟”號(hào)試驗(yàn)飛船?？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)。如果地面上空有一個(gè)相對(duì)于地面靜止的物體，它只受重力的作用，為一顆繞地球運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，簡(jiǎn)稱人造衛(wèi)星。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)所需的向心力。強(qiáng)調(diào)衛(wèi)星的軌道與相關(guān)各量的一一對(duì)應(yīng)性。這時(shí)所需要的最小發(fā)射速度，叫第三宇宙速度，也稱為逃逸速度。地球自轉(zhuǎn)方向一致。定點(diǎn)在世界衛(wèi)星組織規(guī)定的位置上）。
【正文】 ［布置作業(yè)］ 教材第 44頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”。 板書設(shè)計(jì) 5．宇宙航行 一、 人造地球衛(wèi)星 1．牛頓的設(shè)想 2．人造地球衛(wèi)星 （ 1）人造地球衛(wèi)星 從地面拋出的物體，在地球引力的作用下繞地球旋轉(zhuǎn)，就成為繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星。 （ 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)所需的向心力。 （ 3）描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的物理量 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↓。 ②衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度 3GMω r?， r↑→ ω ↓。 ③衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度 GMv r? ， r↑→ v↓。 r M m F v ④衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期 32 rT π GM? ， r↑→ T↑。 二、宇宙速度 1．第一宇宙速度 物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，叫做 第一宇宙速度（ first cosmetic velocity） ，也叫做地面附近的環(huán)繞速度。 對(duì)于靠近地面運(yùn)行的人造衛(wèi)星，可以認(rèn)為此時(shí)的 r近似等于地球的半徑 R，則 212 vMmF G m m gRR? ? ? 1 GMv RgR??＝ 2．第二宇宙速度 從地面上發(fā)射人造天體，要使它脫離地球的引力，不再繞地球運(yùn)行，所需要的最小發(fā)射速度，叫第二宇宙速度。也叫做地面附近的 脫離速度 。 212vv? ＝ km/s 3．第三宇宙速度 從地面上發(fā)射人造天體，使它不僅能脫離地球的引力，而且還能脫離太陽(yáng)系的引力束縛，這時(shí)所需要的最小發(fā)射速度，叫第三宇宙速度， 也稱為逃逸速度。 v3＝ 三、同步衛(wèi)星簡(jiǎn)介 1．地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn) （ 1）衛(wèi)星的軌道平面與地球赤道平面重合，衛(wèi)星位于地球赤道的正上方，運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。 （ 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。 2． 地球同步衛(wèi)星的“五定” 定周期（運(yùn)轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同）；定軌道平面（軌道平面與赤道平面重合）；定高度（離地高度為 36000km），定速度（線速度均為 103m/s）；定點(diǎn)（每顆同步衛(wèi)星都定點(diǎn)在世界衛(wèi)星組織規(guī)定的位置上）。 四、夢(mèng)想成真
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