1、高一物理必修二宇宙航行課件第1頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四導(dǎo)入明標(biāo)1.了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識，知道其運(yùn)動規(guī)律。2.知道三個(gè)宇宙速度的含義，會推導(dǎo)第一宇宙速度。3.弄清人造衛(wèi)星環(huán)繞速度與軌道半徑的關(guān)系。第2頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四探究：地球人造衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律衛(wèi)星的繞行速度v 、角速度 、周期T與軌道半徑 r的關(guān)系1、繞行速度v與r的關(guān)系rv2、角速度與r的關(guān)系3、周期T與r的關(guān)系4、向心加速度a與r的關(guān)系第3頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四小結(jié)：對于同一個(gè)繞地球運(yùn)動的人造衛(wèi)星：（1）離地面越高，向心力越 （2）離

2、地面越高，線速度越（3）離地面越高，周期越（4）離地面越高，角速度越（5）離地面越高，向心加速度越小大小小小第4頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四探究交流：如圖所示， ，試比較四顆衛(wèi)星的線速度、角速度、周期、向心力及加速度的大小關(guān)系。第5頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四學(xué)生展示人造地球衛(wèi)星運(yùn)行中由于受大氣阻力，軌道半徑逐漸減小，則線速度和周期變化情況是（ ）A速度減小，周期增大B速度減小，周期減小C速度增大，周期增大D速度增大，周期減小D第6頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四法一：萬有引力提供物體作圓周運(yùn)動的向心力法二：重力提

3、供物體作圓周運(yùn)動的向心力（若已知地球表面重力加速度g，R這個(gè)速度又如何表示？）探究2：物體繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動,其速度多大？(已知 , 地球質(zhì)量M, 地球半徑R) 第7頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四一宇宙速度 1、第一宇宙速度（環(huán)繞速度） v1=7.9km/s它是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度 說明：（）貼地面飛行時(shí)如果衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，衛(wèi)星將落到地面而不能繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)；（）等于這個(gè)速度，衛(wèi)星剛好能在地球表面附近作勻速圓周運(yùn)動；（3）最大的環(huán)繞速度，也是最小的發(fā)射速度。第8頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四、第二宇宙速度

4、（脫離速度） 這是衛(wèi)星掙脫地球的引力束縛，成為繞太陽運(yùn)行的人造行星的最小發(fā)射速度 如果人造天體的速度大于11.2km/s而小于16.7km/s，則它的運(yùn)行軌道相對于太陽將是橢圓，太陽就成為該橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)v2=11.2 km/s第9頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四3、第三宇宙速度（逃逸速度） 這是衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度 如果人造天體具有這樣的速度，就可以擺脫地球和太陽引力的束縛而飛到太陽系外了v3=16.7 km/s第10頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四問題：人造衛(wèi)星的軌道（1）如圖所示，a、b、c三軌道中可以作為衛(wèi)星軌道的是哪幾

5、條？abc 提示：衛(wèi)星作圓周運(yùn)動的向心力必須指向地心（2）這三條軌道中哪一條軌道中的衛(wèi)星可能和地球自轉(zhuǎn)同步？第11頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四三、地球同步衛(wèi)星1. 周期 T = _24h2. 軌道平面_赤道平面4. R、v、T、an _ 3. h =_36000km“全部固定”（如何求？） 相對于地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星叫做地球的同步衛(wèi)星，又叫通訊衛(wèi)星思考：同步衛(wèi)星的哪些物理量是不變的呢？同步衛(wèi)星又叫靜止軌道衛(wèi)星，通常用作通訊衛(wèi)星結(jié)論： 地球同步衛(wèi)星必須發(fā)射在赤道正上方的固定高度，并且以固定的速度環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動。第12頁，共16頁，2022年，5月

6、20日，6點(diǎn)49分，星期四學(xué)生展示1、同步衛(wèi)星是指相對于地球不動的人造衛(wèi)星，則下面說法正確的是（）A它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同的數(shù)值B它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心的距離是一定的C它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的數(shù)值D它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的D第13頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四2、我們國家從1999年至今已經(jīng)多次將“神舟”號宇宙飛船送入太空。在某次試驗(yàn)中，飛船在空中飛行了36 h，環(huán)繞24圈。那么，同步衛(wèi)星與飛船在軌道上正常運(yùn)行相比較( )A衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)周期比飛船大B衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)速度比飛船大C衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)加速度比飛船大D衛(wèi)星離地高度比飛船大學(xué)生展示AD第14頁，共16頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)49分，星期四小結(jié)： 一、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動所需的 向心力由萬有引力提供:二、三種宇宙速度： v1=7.9km