物理：6.5《宇宙航行》課件(新人教版必修2).ppt

6.5宇宙航行,教學(xué)目標,知識與技能： 1了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識 2知道三個宇宙速度的含義，會推導(dǎo)第一宇宙速度 過程與方法 ： 通過用萬有引力定律推導(dǎo)第一宇宙速度培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決問題的能力 情感、態(tài)度與價值觀： 1通過介紹我國在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況激發(fā)學(xué)生的愛國熱情 2感知人類探索宇宙的夢想促使學(xué)生樹立獻身科學(xué)的人生價值觀 教學(xué)重點： 第一宇宙速度的推導(dǎo) 教學(xué)難點：運行速率與軌道半徑之間的關(guān)系 教學(xué)方法 ：探究、講授、討論、練習 教具準備：錄像資料、多媒體課件,一、人造衛(wèi)星的發(fā)射原理 二、宇宙速度 三、人造衛(wèi)星的運動規(guī)律 四、地球同步衛(wèi)星,一、人造衛(wèi)星的發(fā)射原理,牛頓設(shè)想： 拋出速度很大時，物體就不會落加地面,設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R。人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行，質(zhì)量為m，軌道半徑為r。那么，在該軌道上做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速度v如何推算？,衛(wèi)星離地心越遠，它運行的速度越慢。,這就是人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的最低發(fā)射速度，叫做第一宇宙速度。,近地面的衛(wèi)星的速度是多少呢？,二、宇宙速度,1、第一宇宙速度： (環(huán)繞速度）,V1=7.9km/s,地球,11.2km/sv7.9km/s,2、第二宇宙速度： (脫離速度),V2=11.2km/s,V3=16.7km/s,3、第三宇宙速度：（逃逸速度）,人造行星,人造恒星,人造衛(wèi)星,概念辨析 發(fā)射速度和運行速度,1、發(fā)射速度：是指被發(fā)射物在地面附近離開發(fā)射裝置時的速度。,2、運行速度：是指衛(wèi)星進入軌道后繞地球做勻速圓周運動的速度。,r v,近地衛(wèi)星,其它衛(wèi)星,宇宙速度均指發(fā)射速度,第一宇宙速度為在地面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，也是環(huán)繞地球運行的最大速度,三、人造衛(wèi)星的運動規(guī)律,可見：v、T 與 r 為 一 一對應(yīng)關(guān)系,練習： 求近地衛(wèi)星的周期,我們能否發(fā)射一顆周期為50min的衛(wèi)星呢？,四、地球同步衛(wèi)星,1、所謂地球同步衛(wèi)星是指相對于地面靜止的人造衛(wèi)星，它在軌道上跟著地球自轉(zhuǎn)，同步地做勻速圓周運動，它的周期：T24h,2、所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道上方的一個確定軌道上 ，即同步衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面重合，衛(wèi)星離地面高度為定值。,對同步衛(wèi)星： 其r、 v、T 、g 均為 定值,小結(jié),特點： （1）定點在赤道上空 （2）周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同 （3）距離地面的高度高度一定（約距地面36000km） （5）線速度大小 （約為3.1km/s）,練習： 求同步衛(wèi)星離地面高度,地球同步衛(wèi)星能否位于廈門正上方某一確定高度h ？,同步衛(wèi)星,為了衛(wèi)星之間不互相干擾，大約3左右才能放置1顆，這樣地球的同步衛(wèi)星只能有120顆。可見，空間位置也是一種資源。,凡是人造衛(wèi)星的問題都可從下列關(guān)系去列運動方程，即:,重力=萬有引力=向心力,2、兩顆人造地球衛(wèi)星質(zhì)量之比m1m2=12,軌道半徑之比R1R2=31，下列有關(guān)數(shù)據(jù)之比正確的是( ) A、周期之比T1T2=31 B、線速度之比v1v2=31 C、向心力之比F1F2=19 D、向心加速度之比a1a2=19,例題分析,1、人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大，則( ) A、速度越小，周期越小 B、速度越小，加速度越小 C、加速度越小,周期越大 D、角速度越小,加速度越大,BC,D,1999年5月10日，我國成功地發(fā)射了“一箭雙星”，將“風云1號”氣象衛(wèi)星和“實驗5號”科學(xué)實驗衛(wèi)星送入離地面870km的軌道，已知地球半徑為6400km，這兩顆衛(wèi)星的運動速度約為 A、11.2kms B、7.9kms C、7.4kms D、2.1kms,C,例題分析,同步衛(wèi)星,近地衛(wèi)星,月球,近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星、月球三者比較,小 結(jié)：,一、宇宙速度 1、第一宇宙速度（環(huán)繞速度） v1=7.9km/s 2、第二宇宙速度（脫離速度） v2=11.2km/s 3、第三宇宙速度（逃逸速度） v3