1、高一物理第六章萬有引力與航天第五節(jié)宇宙航行【學(xué)習(xí)目標】. 了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識，正確理解人造衛(wèi)星做圓周運動時，線速度、角速度、周期與軌道半徑 之間的關(guān)系；.知道三個宇宙速度的含義，會推導(dǎo)第一宇宙速度。【重點難點】重點：L理解人造衛(wèi)星做圓周運動時，線速度、角速度、周期與軌道半徑之間的關(guān)系;2.理解第一宇宙速度的推導(dǎo)過程和方法。難點：L人造地球衛(wèi)星的發(fā)射速度與運行速度的區(qū)別;2.掌握有關(guān)人造衛(wèi)星計算及計算過程中的一些代換?！绢A(yù)習(xí)探究】.通過對上節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，請總結(jié)依據(jù)牛頓定律和萬有引力定律解決天體問題的基本思路是什么?.牛頓對人造衛(wèi)星原理是怎樣描繪的?v16.7 km/s三個字畬速度.人造衛(wèi)星繞

2、地球運行的動力學(xué)原因：人造衛(wèi)星在繞地球運行時，只受到地球?qū)λ娜f有引力作用, 人造衛(wèi)星作圓周運動的向心力由. 提供。即：v16.7 km/s三個字畬速度.第一宇宙速度大?。?km/so意義：第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近的速度，所以也稱為環(huán)繞速度。.第二宇宙速度大?。?km/so意義：使衛(wèi)星掙脫 的束縛，成為繞 運行的人造行星的最小發(fā)射速度，也稱為脫離速度。.第三宇宙速度大?。?km/so意義：使衛(wèi)星掙脫意義：使衛(wèi)星掙脫.束縛的最小發(fā)射速度，也稱為逃逸速度。6.探索宇宙的奧秘，奔向廣闊而遙遠的太空，是人類自古以來的夢想，那么夢想成真了嗎?請同學(xué)們 閱讀教材“夢想成真”局部.并交流你們的想法。

3、【合作探究】(認真閱讀教材，小組探究合作，解決以下問題并積極展示交流探究成果)例L設(shè)地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為m,軌道半徑為r,由尸萬二廠面，請推導(dǎo)：(1)人造衛(wèi)星的線速度與軌道半徑的關(guān)系：(2)人造衛(wèi)星的角速度與軌道半徑的關(guān)系：(3)人造衛(wèi)星的周期與軌道半徑的關(guān)系：(4)人造衛(wèi)星的向心加速度與軌道半徑的關(guān)系：結(jié)論：人造衛(wèi)星距離地球越遠，線速度越,角速度越,周期越 ,向心加速度越;即衛(wèi)星運行的越一。拓展1:假設(shè)地球半徑R,地球外表重力加速度g,不知地球質(zhì)量M,結(jié)果如何表示呢?拓展2：假設(shè)地球半徑R,衛(wèi)星到地面的高度為h,不知軌道半徑r,結(jié)果如何表示呢?針對練習(xí)1.針對練習(xí)1.有兩顆人造衛(wèi)星，都繞

4、地球做勻速周運行，它們的軌道半徑之比n： r2=4： 1,求這顆衛(wèi)星的：線速度之比；角速度之比；周期之比；向心加速度之比。例2.推導(dǎo)第一宇宙速度 問題：牛頓設(shè)想的實驗中，物體拋出的速度到達多大，才能在地面附近繞地球做勻速圓周運動？請推導(dǎo)出這個速度的表達式。（假設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G）拓展1：假設(shè)不知地球質(zhì)量為M和引力常量為G,而知道地球半徑R和地球 外表重力加速度g,這個速度的表達式又如何呢？拓展2：為什么說第一宇宙速度既是最小的發(fā)射速度，也是衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的最大速度?針對練習(xí)2.人造地球衛(wèi)星圍繞地球作勻速圓周運動，其速率（一定等于 7. 9 km! s一定大于 7. 9 k

5、m! sC.等于或小于7. 9 km/ sD.介于7. 9IL 2左根/s之間【課堂小結(jié)】 本節(jié)我們探究了人造衛(wèi)星做圓周運動時，線速度、角速度、周期與軌道半徑之間的關(guān)系;知道了三個宇宙速度的含義，并小組合作探究了如何推導(dǎo)第一宇宙速度?！菊n堂練習(xí)】.能否發(fā)射一顆周期為80min的人造地球衛(wèi)星？為什么？.設(shè)第一、第二、第三宇宙速度分別是匕、以 期 那么 （.）Vi = 7. 9 km / s, 7. 9 km / sV 吻WIL 2km / s, 11. 2km / s V%W16. 7km / s7. 9 km / sW 01Vli 2km / s,功=11. 2 km / s, 11. 2km

6、 / s V 孜W16 7km / s7. 9 km/sW%Vll. 2km/ s, 11. 2km/ sW藝V16. 7km/ s； /=16. 7 km / s,Vi = 7. 9 km / s,刈=11. 2km / s,匕=16. 7km / s1.兩個質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星a、b繞地球運行的軌道半徑ra=2rb,以下說法中正確的選項是：（）2771VA.由公式F二可知，衛(wèi)星a的向心力是b的1/2 rMmB.由公式F=G學(xué) 可知，衛(wèi)星a的向心力是b的1/4 r2C.由公式F=mL可知，衛(wèi)星a的向心力是b的2倍 rD.以上說法都不對。.人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大，那么（）A.速度越小，周期越小B.速度越小，周期越大C.速度越大，周期越小D.速度越大，周期越大.有兩顆質(zhì)量相同的人造衛(wèi)星A、B,其軌道半徑分別為Ra、Rb, Ra：Rb=1 ：4,那么以下判斷中正 確的有（）A.它們的運行周期之比Ta ： Tb=1 ： 4B.它們的運行線速度之比以：匹=4 ： 1C.它們所受的向心力之比Fa ： Fb =4 ： 1D.它們的運行角速度之比以：g）b=8 ： 14.關(guān)于人造衛(wèi)星，以下說法中不可能的是（）A.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的速率是7. 9km/sB.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的速率是5. Okm/sC.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期是80minD.人造衛(wèi)星環(huán)繞地