6.5宇宙航行嫦娥奔月古人的夢(mèng)想5宇宙航行學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)，正確理解人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，各物理量之間的關(guān)系。知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度。（2）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。（3）激情投入，展示自我，享受合作學(xué)習(xí)的快樂(lè)。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)一、宇宙速度二、地球同步衛(wèi)星一、創(chuàng)境激情初步感知

思考1：若拋出物體的水平初速度足夠大,物體將會(huì)怎樣?需要給物體以多大的速度，它才會(huì)不落回到地面呢?水平拋出物體，速度一次比一次大，落地點(diǎn)也就一次比一次遠(yuǎn)。如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星。以平拋運(yùn)動(dòng)為模型的推理過(guò)程地球牛頓人造衛(wèi)星原理圖一、牛頓的設(shè)想英國(guó)科學(xué)家牛頓(1643-1727)在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中，牛頓設(shè)想拋出速度足夠大時(shí)，物體就不會(huì)落回地面。環(huán)繞速度：指衛(wèi)星在穩(wěn)定的軌道上繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度。發(fā)射速度：指被發(fā)射物體剛剛被射入軌道的初速度。v環(huán)繞v發(fā)射宇宙速度1、第一宇宙速度二、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。思考2：第一宇宙速度應(yīng)該有多大？如何計(jì)算？方法一：方法二：V=7.9km/s脫離速度當(dāng)物體的發(fā)射速度等于或大于16.7km/s時(shí)，物體可以掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外的宇宙空間。我們把16.7km/s叫做第三宇宙速度。逃逸速度2、第二宇宙速度當(dāng)物體的發(fā)射速度等于或大于11.2km/s時(shí)，它就會(huì)克服地球的引力，永遠(yuǎn)離開(kāi)地球。我們把11.2km/s叫做第二宇宙速度。

3、第三宇宙速度第5節(jié)宇宙航行三、夢(mèng)想成真1957年10月4日

蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星三、夢(mèng)想成真1957年10月4日，前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星我國(guó)在1970年4月20日發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星2003年10月15日，神州五號(hào)載人宇宙飛船發(fā)射升空1961年4月12日蘇聯(lián)加加林東方一號(hào)載人飛船第一艘載人飛船1969年7月16日9時(shí)32分，美國(guó)阿波羅11號(hào)升空，19日進(jìn)入月球軌道，20日下午4時(shí)17分著陸，10時(shí)56分阿姆斯特朗踏上月面第一次登上月球阿姆斯特朗：“我的一小步，人類(lèi)的一大步”中國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”于1970年4月24日在酒泉發(fā)射。各種各樣的衛(wèi)星……太空中的飛船對(duì)接天宮一號(hào)空間站軌道半徑越大，衛(wèi)星的線速度越小。討論1環(huán)繞速度與軌道半徑的關(guān)系？二、自主合作探究規(guī)律第一宇宙速度為最大的環(huán)繞速度討論2軌道越高，衛(wèi)星的環(huán)繞速度越小，是否發(fā)射也越容易呢？要使穩(wěn)定后運(yùn)動(dòng)軌道半徑越大，衛(wèi)星的發(fā)射速度要求越大第一宇宙速度為最小的發(fā)射速度

交流與討論

能否發(fā)射一顆周期為80min的人造地球衛(wèi)星，并說(shuō)明原因？人造地球衛(wèi)星軌道：①赤道軌道

衛(wèi)星軌道在赤道平面，

衛(wèi)星始終處于赤道上方；②極地軌道衛(wèi)星軌道平面與赤道平面垂直，衛(wèi)星通過(guò)兩極上空；③一般軌道衛(wèi)星軌道和赤道成一定角度。人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行軌道

赤道軌道極地軌道一般軌道立體赤道平面地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn)1、同步衛(wèi)星與地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，又稱(chēng)靜止衛(wèi)星（相對(duì)地面靜止）地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn)1、同步衛(wèi)星與地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，又稱(chēng)靜止衛(wèi)星（相對(duì)地面靜止）（1）周期、角速度與地球自轉(zhuǎn)周期、角速度相同，所有同步衛(wèi)星T=24h。（2）軌道確定：只能在赤道面的正上方，且高度一定。三顆同步衛(wèi)星作為通訊衛(wèi)星，則可覆蓋全球。（兩級(jí)有部分盲區(qū)）可見(jiàn)，空間位置也是一種資源。1、宇宙速度：

第一宇宙速度：v＝7.9km／s是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。

第二宇宙速度：v＝11.2km／s，是衛(wèi)星掙脫地球束縛的最小發(fā)射速度

第三宇宙速度:v＝16.7km／s，是掙脫太陽(yáng)束縛的最小發(fā)射速度。2、研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法：把天體或人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供天體或人造衛(wèi)星的向心力.

同步衛(wèi)星（通訊衛(wèi)星）課堂小結(jié)1.如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，則（）

A.b所需向心力最大

B.b、c周期相等，且大于a周期

C.b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度

D.b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度BDacb地球三、學(xué)以致用鞏固提高2.關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法哪些是正確的？（

）

A、它是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小運(yùn)行速度

B、這是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度

C、它是人造衛(wèi)星繞地球飛行所需的最小發(fā)射速度

D、它是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度BC3.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，周期越大C.速度越大，周期越小D.速度越大，周期越大4.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，那么下列判斷中正確的有()A．它們的運(yùn)行周期之比TA∶TB＝1∶4B．它們的運(yùn)行線速度之比vA∶vB＝4∶1C．它們所受的向心力之比FA∶FB＝4∶1D．它們的運(yùn)行角速度之比ωA∶ωB=8∶15.已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍，在地球上發(fā)射近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度為7．9km／s，周期為84min．那么在月球上發(fā)射—顆近月衛(wèi)星的環(huán)繞速度多大?它的周期多大?V=7.9km/s11.2km/s>V>7.9k