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1、-2017物理粤教版必修2 第三章第三节飞向太空 课件2023/2/2【可编辑】学学习习目目标标1.知道火箭的原理及知道火箭的原理及组组成成2了了解人解人类类遨游太空的遨游太空的历历史史3了了解空解空间间探探测测器及探器及探测测活活动动第三章万有引力定律及其应用第三章万有引力定律及其应用一、一、飞飞向太空的向太空的桥桥梁梁火箭火箭1人造人造卫卫星的星的发发射射要成要成为为地球的人造地球的人造卫卫星，星，发发射速度必射速度必须须达到达到_ km/s，要，要成成为为太阳的人造太阳的人造卫卫星，星，发发射速度必射速度必须须达到达到_ km/s.2发发射射卫卫星的火箭星的火箭(1)原理：利用燃料燃原理
2、：利用燃料燃烧烧向后急速向后急速喷喷出气体出气体产产生的生的_，使火箭向前射出，使火箭向前射出(2)组组成：主要有壳体和燃料两部分成：主要有壳体和燃料两部分(3)多多级级火箭：用几个火箭火箭：用几个火箭连连接而成的火箭接而成的火箭组组合，一般合，一般为为_级级7.911.2 反作用力反作用力三三想一想想一想1.人造人造卫卫星星为为何何总总要向要向东发东发射？射？提示：提示：由于地球的自由于地球的自转转由西向由西向东东，如果我，如果我们顺们顺着地球自着地球自转转的的方向，即向方向，即向东发东发射射卫卫星，就可以充分利用火箭与星，就可以充分利用火箭与卫卫星随地球星随地球自自转转的的惯惯性，性，节节
3、省省发发射所需能量射所需能量.时间时间国家国家活活动动内容内容2003年年10月月2005年年10月月2008年年9月月2011年年11月月2012年年6月月2013年年6月月中国中国发发射射“神舟五号神舟五号”载载人人飞飞船船中国中国中国中国中国中国中国中国中国中国发发射射“神舟六号神舟六号”载载人人飞飞船船发发射射“神舟七号神舟七号”载载人人飞飞船船发发射射“神舟八号神舟八号”载载人人飞飞船船发发射射“神舟九号神舟九号”载载人人飞飞船船发发射射“神舟十号神舟十号”载载人人飞飞船船三、探索宇宙奥秘的先三、探索宇宙奥秘的先锋锋空空间间探探测测器器1962年美国的年美国的“水手水手2号号”探探测
4、测器器对对金星金星进进行了近距离的考察行了近距离的考察.1989年美国的年美国的“伽利略伽利略”木星探木星探测测器器发发射成功射成功2003年美国的年美国的“勇气号勇气号”与与“机遇号机遇号”火星探火星探测测器器发发射成功射成功.2007年中年中国的国的_月球探月球探测测器器发发射成功射成功2010年年中国的中国的_月球月球探探测测器器发发射成功射成功2013年中国年中国发发射的射的“嫦娥三号嫦娥三号”月球探月球探测测器成功器成功实现软实现软着着陆陆.“嫦娥一号嫦娥一号”“嫦娥二号嫦娥二号”想一想想一想2.火星探火星探测测器大体上以多大的速度从地球上器大体上以多大的速度从地球上发发射射?提示：
5、提示：火星探火星探测测器器绕绕火星运火星运动动，脱离了地球的束，脱离了地球的束缚缚，但没有，但没有挣挣脱太阳的束脱太阳的束缚缚，因此它的，因此它的发发射速度射速度应应在第二宇宙速度与第在第二宇宙速度与第三宇宙速度之三宇宙速度之间间，即，即11.2 km/sv16.7 km/s.火箭与人造火箭与人造卫卫星星1人造人造卫卫星星人造人造卫卫星要星要进进入入飞飞行行轨轨道必道必须须有足有足够够大的速度速度达到大的速度速度达到7.9 km/s可可进进入入绕绕地球地球飞飞行的行的轨轨道，成道，成为为人造地球人造地球卫卫星；速度达星；速度达到到11.2 km/s可成可成为为太阳的人造太阳的人造卫卫星星2三三
6、级级火箭火箭(1)一一级级火箭最火箭最终终速度达不到速度达不到发发射人造射人造卫卫星所需要的速度，星所需要的速度，发发射射卫卫星要用多星要用多级级火箭火箭(2)三三级级火箭的工作火箭的工作过过程程火箭起火箭起飞时飞时，第一，第一级级火箭的火箭的发动发动机机“点火点火”，燃料燃尽后，燃料燃尽后，第二第二级级火箭开始工作，并自火箭开始工作，并自动动脱掉第一脱掉第一级级火箭的外壳，以此火箭的外壳，以此类类推推由于各由于各级级火箭的火箭的连连接部位需大量附属接部位需大量附属设备设备，这这些附属些附属设备设备具具有一定的有一定的质质量，并且量，并且级级数越多，数越多，连连接部位的附属接部位的附属设备质设
7、备质量越量越大，并且所需的技大，并且所需的技术术要求也相当精密，因此，火箭的要求也相当精密，因此，火箭的级级数并数并不是越多越好，一般用三不是越多越好，一般用三级级火箭火箭火箭火箭发发射射卫卫星示意星示意图图审题审题指指导导在利用万有引力定律与其他知在利用万有引力定律与其他知识识相相联联系的系的结结合合性性问题问题中，注意分清中，注意分清过过程，分程，分别别利用相关利用相关规规律列方程，确定律列方程，确定不同方程不同方程间间相关相关联联的物理量，的物理量，解方程求得解方程求得结结果果1(单选单选)(2014杭州高一杭州高一检测检测)关于人造地球关于人造地球卫卫星及其中物体星及其中物体的超重、失
8、重的超重、失重问题问题，下列，下列说说法中法中错误错误的是的是()A在在发发射射过过程中向上加速程中向上加速时产时产生超重生超重现现象象B在降落在降落过过程中向下减速程中向下减速时产时产生超重生超重现现象象C进进入入轨轨道做匀速道做匀速圆圆周运周运动动，产产生失重生失重现现象象D失重是由于地球失重是由于地球对卫对卫星内物体的作用力减小而引起的星内物体的作用力减小而引起的解析：超重、失重是从重力和解析：超重、失重是从重力和弹弹力的大小关系而定力的大小关系而定义义的，当的，当向上加速向上加速时时超重超重,向下减速向下减速时时(加速度方向向上加速度方向向上)也超重也超重,故故A、B正确；正确；卫卫星
9、做匀速星做匀速圆圆周运周运动时动时，万有引力，万有引力(或重力或重力)完全提供完全提供向心力，使向心力，使卫卫星及星及卫卫星内的物体星内的物体产产生向心加速度，并生向心加速度，并处处于完于完全失重状全失重状态态，故，故C正确，正确，D错误错误D卫卫星的星的变轨问题变轨问题及及处处理方法理方法 (单选单选)宇宙宇宙飞飞船在船在轨轨道上运行道上运行,地面指地面指挥挥人人员发现员发现某一某一火箭残体的火箭残体的轨轨道与道与飞飞船船轨轨道有一交点，于是通知宇航道有一交点，于是通知宇航员飞员飞船船有可能与火箭残体相遇，宇航有可能与火箭残体相遇，宇航员员随即开随即开动飞动飞船上的船上的发动发动机使机使飞飞
10、船加速，脱离原船加速，脱离原轨轨道最道最终终在新在新轨轨道上道上稳稳定运行关于定运行关于飞飞船在此船在此过过程中的运程中的运动动，下列，下列说说法正确的是法正确的是()A飞飞船高度降低船高度降低B飞飞船高度升高船高度升高C飞飞船周期船周期变变小小D飞飞船的向心加速度船的向心加速度变变大大关关键键提醒提醒 飞飞船加速后，万有引力小于船加速后，万有引力小于飞飞船所需的向心力，船所需的向心力，飞飞船做离心运船做离心运动动B2(单选单选)月球探月球探测测器在器在环绕环绕月球运行月球运行过过程中，程中，轨轨道半径道半径为为r，运行速率运行速率为为v，当探，当探测测器在器在飞飞越月球上一些越月球上一些环环
11、形山中的形山中的质质量密量密集区上空集区上空时时()Ar、v都略微减小都略微减小Br、v都将保持不都将保持不变变Cr略微减小，略微减小，v略微增大略微增大 D.r略微增大略微增大,v略微减小略微减小C (单单选选)某某次次发发射射同同步步卫卫星星的的过过程程如如下下：先先将将卫卫星星发发射射至至近近地地圆圆轨轨道道1，然然后后再再次次点点火火进进入入椭椭圆圆形形的的过过渡渡轨轨道道2，最最后后将将卫卫星星送送入入同同步步轨轨道道3.轨轨道道1、2相相切切于于Q点点,2、3相相切切于于P点点,则则当当卫卫星星分分别别在在1、2、3轨轨道道上上正正常常运运行行时时，以以下下说说法法正正确确的的是是
12、()A卫卫星在星在轨轨道道3上的速率大于在上的速率大于在轨轨道道1上的速率上的速率B卫卫星在星在轨轨道道3上的角速度大于在上的角速度大于在轨轨道道1上的角速度上的角速度C卫卫星在星在轨轨道道1上上经过经过Q点点时时的加速度的加速度大于它在大于它在轨轨道道2上上经过经过Q点点时时的加速度的加速度D卫卫星在星在轨轨道道2上上经过经过P点点时时的加速度的加速度等于它在等于它在轨轨道道3上上经过经过P点点时时的加速度的加速度D3(单选单选)探探测测器器绕绕月球做匀速月球做匀速圆圆周运周运动动，变轨变轨后在周期后在周期较较小小的的轨轨道上仍做匀速道上仍做匀速圆圆周运周运动动，则变轨则变轨后与后与变轨变轨前相比前相比()A轨轨道半径道半径变变小小 B向心加速度向心加速度变变小小C线线速度速度变变小小 D角速度角速度变变小小AA建模感悟建模感悟众多的天体中如果有两众多的天体中如果有两颗颗恒星，它恒星，它们们靠得靠得较较近，在万有引力作用下近，在万有引力作用下绕绕着中着中间间的某一点共同的某一点共同转动转动，这样这样的两的两颗颗恒星称恒星称为为双星如双星如图图所示所示为质为质量分量分别别是是m1和和m2的两的两颗颗相距相距较较近的恒星它近的恒星它们间们间的距离的距离为为L.此双星此双星问题问题的特点是：的特点是：