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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案第五节人造卫星宇宙速度本节教材分析本节教材重点叙述了人造的球卫星的发射原理，推导了第一宇宙速度，应使同学准确的懂得，第一宇宙速度是卫星轨道半径等于的球半径时，即卫星在的面邻近，环绕的球做匀速圆周运动的速度，当轨道半径r 大的球半径时， 卫星绕的球做匀速圆周运动的速度变小. 在实际教学时， 同学常据课本图6 4 所描述的情形得出离的球表面越高的 的方， 其运行速度越大的错误结论，对此可向同学说明：卫星在椭圆轨道上运行时，它在各 点的速度大小是不同的，在近的点速度最大，以后逐步就小，在远的点速
2、度最小. 虽然公式只适用于描述做匀速圆周运动的卫星，但是由椭圆轨道上卫星的运行情形，也可以大致印证当 r 变大时， v 变小 .教学目标一、学问目标1. 明白人造卫星的有关学问.2. 知 道 三 个 宇 宙 速 度 的 含 义 ， 会 推 导 第 一 宇 宙 速 度 .二、才能目标通过用万有引力定律推导第一宇宙速度，培育同学运用学问解决问题的才能.三、德育目标1. 通过介绍我国在卫星发射方面的情形，激发同学的爱国热忱.2.通过简述宇宙的产生过程，使同学明确宇宙将如何演化下去的问题需要我们不断的去探究增强同学学习物理的爱好.教学重点1.第一宇宙速度的推导.2. 运行速率与轨道半径之间的关系.教学
3、难点运行速率与轨道半径之间的关系.教学方法关于第一宇宙速度和的球同步卫星轨道的教学，采纳电教法、推导法、归纳法、讲授法等综合教法进行.教学用具投影片、 CAI 课件（牛顿描画的人造卫星原理图）、有关天体的录像资料. 教学过程教学步骤用投影片出示本节课的学习目标.1. 明白人造卫星的有关学问.2. 知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度.一、导1. 问： 在高山上用不同的水平初速度抛出一个物体，不计空气阻力， 它们的落的点相同吗？（它们的落的点不同，速度越大，落的点离山脚越远. 由于在同一座高山上抛出，它们在空 中运动的时间相同，速度大的水平位移大，所以落的点也较远.） 老师： 假设被抛出物
4、体的速度足够大， 物体的运动情形又如何了？同学进行猜想.老师总结， 并用多媒体模拟. 假如的面上空有一个相对于的面静止的物体，它只受重力的作用， 那么它就做自由落体运动，假如物体在空中具有肯定的初速度，且初速度的方向与重力的方向垂直，那么它将做平抛运动，牛顿曾设想过：从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落的点也一次比一次离山脚远，假如没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永久不会落到的面上来，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - -
5、 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案它将环绕的球旋转，成为一颗绕的球运动的人造的球卫星，简称人造卫星.（牛顿的设想：物体的速度足够大时，物体不再回到的面，成为的球卫星）人造卫星简介：前苏联1957 年 10 月 4 日发射第一颗人造的球卫星，卫星重83.6kg中国 1970 年 4 月 24 日发射第一颗人造的球卫星，卫星重173kg人造卫星的分类a 轨道分类：同步卫星、极的卫星、任一轨道卫星。b 用途分类：通讯卫星、军事卫星、气象卫星等等。同步卫星a 轨道。肯定在赤道上空。b 必需有肯定的高度、周期、线速度、角速
6、度。（为什么？）2. 引入：那么人造卫星的轨道半径和它的运动速率之间有什么关系了？本节课我们就来学习1. 设一颗人造卫星沿圆形轨道绕的球运转.卫星绕的球运转的向心力由什么力供应？（由卫星所受的球的万有引力来供应. ）据上述关系你能得到什么表达式？，所以我们得到在公式中，m为的球质量， G为引力恒量， r 为卫星轨道半径.此式为卫星绕的球正常运转的线速度的表达式.2. 争论 v 与 r 之间的关系： （由于 GM肯定， r 越小，线速度v 越大，反之， r 越大， v越小 . ）由此我们得到： 距的面越高的卫星运转速率越小. 那么，是向高轨道发射困难，仍是向低轨道发射卫星困难了？（向高轨道发射卫
7、星比向低轨道发射卫星要困难，由于向高轨道发射卫星，火箭要克服的球对它的引力做更多的功. ）3. 对于靠近的面运行的人造卫星，求解它绕的球的速率.在多媒体实物投影仪上抽查展现解题过程.对 于 靠近的面运行的人造卫星，可以认为此时的r 近似等于的球的半径 R，就又 由得 这就是人造卫星在的面邻近绕的球做匀速圆周运动所必需具有的速度，叫第一宇宙速度.4. 争论：第一宇宙速度是卫星绕的球的最大速度，为什么？同学争论后，老师总结：第一宇宙速度v=7.9km/s可懂得成：一是发射卫星进入最低轨道所必需具有的最小速度.二是卫星进入轨道正常运转的最大环绕速度，即全部卫星的环绕速度均小于7.9km/s.过渡：假
8、如卫星进入的面邻近的轨道速度大于 7.9km/s,5. 老师讲解， 并用多媒体模拟：当人造卫星进入的面邻近的轨道速度大于7.9km/s,而小于 11.2km/s, 它绕的球运动的轨迹就不是圆形，而是椭圆.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案或大于 11.2km/s时，卫星就会脱离的球的引力，不再绕的球运行，这个速度叫做其次宇宙速
9、度， 也叫脱离速度.达到其次宇宙速度的物体仍受到太阳的引力，假如使卫星的速度等于或者大于16.7km/s, 这个速度叫做第三宇宙速度. 二） 用多媒体放映 “航天技术的进展和宇宙航行”的录像资料，使同学明白我国在航天技术上所取得的庞大成就.三、巩固练习1.发射一个用来转播电视节目的同步卫星，应使它与的面相对静止，已知的球半径为6400km,2. 宇航员坐在人造卫星里，试说明卫星在发射过程中人为什么会产生超重现象？当卫星绕的球做匀速圆周运动时又为什么会产生完全失重现象？通过本节课的学习，我们知道了：1. 第一宇宙速度（环绕速度） v1=7.9km/s2.其次宇宙速度（脱离速度）v 2=11.2k
10、m/s3.第三宇宙速度（逃逸速度） v 3=16.7km/sP110 练习二的（ 3），（ 4），（ 5），（ 6），（ 7）.1. 要使人造卫星绕的球运行，它进入的面邻近的轨道速度是km/s. 要使卫星脱离的球引力不再绕的球运行， 必需使它的轨道速度等于或大于 km/s ，要使它飞行到太阳系以外的的方，它的速度必需等于或大于km/s.2.A 它是人造的球卫星绕的球飞行的最小速度B 它是近的圆形轨道上人造的球卫星的运行速度C 它是使卫星进入近的圆形轨道的最小发射速度D 3.A. 用天平称物体的质量B.C. 上紧闹钟上的发条D.4. 某行星的卫星， 在靠近行星的轨道上飞行，如要运算行星的密度，需
11、要测出的物理量A. 行星的半径B.卫星的半径C.卫星运行的线速度D.卫星运行的周期5.关于人造的球卫星与宇宙飞船的以下说法中，正确选项A. 假如知道人造的球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力恒量，就可算出的球质量B.两颗人造的球卫星，只要它们的绕行速率相等，不管它们的质量、C. 原先在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，如要后一卫星追上前一卫D. 一只绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内渐渐走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力6. 某人造卫星距的面的高度为h，的球半径为R，质量为 M，的面重力加速度为g，万有引力恒量为G.1）试分别用 h、R、M、G表示卫星的周期T、线速
12、度 v 和角速度 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案（ 2）试分别用h、R、g 表示卫星的周期T、线速度v 和角速度 .7. 从的球发出的光讯号垂直于的面发射，讯号到达月球表面时正好能垂直射向水平月面，经反射返回的球被吸取，光速为c ，光讯号往复经受的时间为t, 的球的半径为R， 月球的半径为r, 月球绕的球转动的周期为T，试求的球的质量.变轨道发射第一，利用第一级火箭将卫星送到180 200km 的高空，然后依靠惯性进行圆停靠轨道 （ A）当到达赤道上空时，其次、三级火箭点火，卫星进入位于赤道平面内的椭圆转移轨道（ B），且轨道的远的点（D）为 35800km当到达远的点时，卫星启动发动机，然后转变方向进入同步轨道 （C） 这种发射有两个优点：一是对火箭推力要求较低。二是发射场的位置不局限在赤道上可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载