《宇宙航行1学习.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《宇宙航行1学习.pptx（33页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、教材分析教材分析 1学情分析学情分析 2教学重点和难点4教学过程教学过程 6教法和学法教法和学法 5说课内容说课内容3教学目标第1页/共33页 本节课讲述了人造卫星的发射原理，推到了第一宇宙速度，并介绍了第二第三宇宙速度，是本章的一节重要内容，是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。教材分析教材分析 第2页/共33页学生已掌握了平抛运动、圆周运动、以及万有引力定律等知识。1从学生认知特点及思维规律来看，学生不易接收推理性强、易混淆的知识。2学情分析第3页/共33页教学目标：了解人造卫星的有关知识；1知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度；231知识目标：知识目标：了解人类对太空的探索历
2、程。第4页/共33页能力目标能力目标 2 培养学生运用所学知识解决新问题的能力3情感态度目标：情感态度目标：1、通过对我国航天事业发展的了解，进行爱国主义教育 2、培养学生将科学技术服务于人类的意识第5页/共33页推导第一宇宙速度，了解第二、第三宇宙速度。教学重点教学难 点运行速率与轨道半径的关系第6页/共33页教法教法：设问启发、理论推导、讲练结合。学法学法：科学猜想、分组讨论、自主探究。教法和学法第7页/共33页 情景导入 第8页/共33页嫦嫦娥娥奔奔月月情景导入第9页/共33页 世界上第一个想利用火箭飞行的人世界上第一个想利用火箭飞行的人 1414世纪万户飞天世纪万户飞天 第10页/共3
3、3页问题情问题情问题情问题情景景景景 三三、若若抛抛出出物物体体的的水水平平初初速速度度足足够够大大,物物体体将将会会怎怎样样?一、在地面抛出的物体为什么要落回地面一、在地面抛出的物体为什么要落回地面？二、平抛物体的速度逐渐增大，物体的落二、平抛物体的速度逐渐增大，物体的落地点如何变化？地点如何变化？第11页/共33页地面上的物体，怎样才能离开地球？地面上的物体，怎样才能离开地球？第12页/共33页方法一方法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力：万有引力提供物体作圆周运动的向心力方法二：方法二：在地面附近，重力提供物体作圆周运在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力动的向心力四、以多大的速
4、度抛出这个物体，它才会四、以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会落下来？绕地球表面运动，不会落下来？(已知已知=6.6710=6.6710-11-11N mN m2 2/kg/kg2 2 ,地球质量地球质量M=5.8910M=5.89102424kg,kg,地球半径地球半径R=6400kmR=6400km6.4106.4106 6m)m)第13页/共33页宇宙速度：宇宙速度：说明：说明：（）第一宇宙速度是发射卫星的（）第一宇宙速度是发射卫星的最小速度最小速度，发射速度，发射速度 低于它，卫星将落回地面而不能绕地球运转。低于它，卫星将落回地面而不能绕地球运转。（）第一宇宙速度也是卫
5、星刚好能在地球表面附近绕地球作匀（）第一宇宙速度也是卫星刚好能在地球表面附近绕地球作匀 速圆周运动的速圆周运动的最大环绕速度最大环绕速度。第一宇宙速度：物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度（v1=7.9km/s）.第14页/共33页五、.卫星的发射速度与运动轨道关系：第二宇宙速度第二宇宙速度:物体克服地球引力物体克服地球引力,永远脱离地球的速度永远脱离地球的速度.（地面附近发射）（地面附近发射）第三宇宙速度第三宇宙速度:物体挣脱太阳引力物体挣脱太阳引力,飞出太阳系的速度飞出太阳系的速度.(地面附近发射地面附近发射)11.2 km/s V 7.9 km/sV=16.7 km/sV=11.
6、2 km/sV=7.9km/s绕绕绕绕地球运动的轨迹就不再是圆，而是椭圆。地球运动的轨迹就不再是圆，而是椭圆。第一宇宙速度第一宇宙速度:物体在物体在地面附近地面附近绕地球做绕地球做匀速圆周运动匀速圆周运动的速度的速度.第15页/共33页1、卫星的种类 卫星主要有侦察卫星、讯卫星、导航卫星、气象卫星、地球资源勘测卫星、科学研究卫星、预警卫星和测地卫星等种类卫星的运行第16页/共33页2、探究卫星的轨道特点（1）如图所示，a、b、c三轨道中不可以作为卫星轨道的是哪一条？提示：卫星作圆周运动的向心力必须指向地心abc(2）这三条轨道中哪一条轨道中的卫星可能和地球自转同步？第17页/共33页推导卫星绕
7、行星运行的线速度、推导卫星绕行星运行的线速度、角速度、周期加速度与半径的角速度、周期加速度与半径的关系关系?r v T a 与卫星与卫星质量无关质量无关 “一定全定一定全定”行星不同高度的卫星不同高度的卫星第18页/共33页 对于绕地球运动的人造卫星：（1 1）离地面越高，向心力越 （2 2）离地面越高，线速度越（3 3）离地面越高，周期越（4 4）离地面越高，角速度越（5 5）离地面越高，向心加速度越小小大大小小小小小小课堂练习第19页/共33页同步卫星定义：如果人造卫星在定义：如果人造卫星在定义：如果人造卫星在定义：如果人造卫星在赤道赤道赤道赤道上空自西向东转动上空自西向东转动上空自西向东
8、转动上空自西向东转动周期与地球自转周期相同，卫星相对于地面周期与地球自转周期相同，卫星相对于地面周期与地球自转周期相同，卫星相对于地面周期与地球自转周期相同，卫星相对于地面静止，即和地球自转同步，叫同步卫星。静止，即和地球自转同步，叫同步卫星。静止，即和地球自转同步，叫同步卫星。静止，即和地球自转同步，叫同步卫星。第20页/共33页 已知地球的半径是已知地球的半径是6400km6400km，地球自转的周期，地球自转的周期24h24h，地球的质量，地球的质量5.89105.89102424kgkg，引力常量，引力常量=6.6710=6.6710-11-11NmNm2 2/kg/kg2 2 ，若要
9、发射一颗地，若要发射一颗地球同步卫星，试求：球同步卫星，试求：（1 1）地球同步卫星的离地面高度）地球同步卫星的离地面高度h h （2 2）地球同步卫星的环绕速度）地球同步卫星的环绕速度v v(1)(1)、距地面的高度、距地面的高度h h(2)(2)(2)(2)、线速率、线速率、线速率、线速率v v v v(r=h+R)例题第21页/共33页19571957年年1010月，苏联发射月，苏联发射第一颗人造地球卫星。第一颗人造地球卫星。19611961年年4 4月月1212日苏联空军少校日苏联空军少校加加林乘坐东方一号载人飞加加林乘坐东方一号载人飞船进入太空，实现了人类进船进入太空，实现了人类进入
10、太空的梦想。入太空的梦想。19691969年年7 7月月2020日，阿波罗日，阿波罗1111号将人类送上了月球。号将人类送上了月球。梦想成真：梦想成真：第22页/共33页 1969年年7月月20日，阿波罗日，阿波罗11号将人类送上了月球。当时，上号将人类送上了月球。当时，上亿人通过电视注视着走出登月舱的阿姆斯特朗，他在月球上迈亿人通过电视注视着走出登月舱的阿姆斯特朗，他在月球上迈出了一小步，确是人类迈出的一大步。出了一小步，确是人类迈出的一大步。第23页/共33页美国哥伦比亚号航天飞机返航时在大气层中解体第24页/共33页19701970年年4 4月月2424日我国日我国第一颗人造卫星升空第一
11、颗人造卫星升空 我国的航天成就：我国的航天成就：20072007年年1010月月2424日嫦娥日嫦娥一号月球探测器发射一号月球探测器发射成功成功第25页/共33页20032003年年1010月月1515日日神舟五号神舟五号杨利伟杨利伟20052005年年1010月月1212日日神舟六号神舟六号费俊龙聂海胜费俊龙聂海胜20082008年年9 9月月2525日日神舟七号神舟七号翟志刚刘伯明翟志刚刘伯明景海鹏景海鹏第26页/共33页嫦娥一号变轨过程.mp4第27页/共33页 一个人最完美和最强烈的情感来自面对一个人最完美和最强烈的情感来自面对不解之迷！不解之迷！让我们为祖国的强盛而骄傲！第28页/共
12、33页 1.要使人造卫星绕地球运行，它进入地面附近的轨道速度是_km/s，要使卫星脱离地球引力不再绕地球运行，必须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地方，它的速度必须等于或大于_km/s.2.关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（）A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B.它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度 C.它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D.它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度 3.某行星的卫星在靠近行星的轨道上飞行，若要计算行星的密度，需要测出的物理量 是()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 4.关于
13、人造地球卫星与宇宙飞船的下列说法中，正确的是()A.如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力恒量，就可算出地球质量 B.两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的绕行半径和绕行周期一定是相同的 C.原来在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，若要后一卫星追上前一卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可 D.一艘绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，故飞行速度减小 5.一颗人造地球卫星离地面高h=3R(R为地球半径).若已知地球表面的重力加速度为g,则卫星做匀速圆周运动的速度是_，角速
14、度是_，周期是_，若已知地球质量为M，万有引力常量为G，则卫星做匀速圆周运动的速度是_，角速度是_，周期是_.问题反馈第29页/共33页飞第30页/共33页一、宇宙速度一、宇宙速度 7.9km/s 11.2km/s 16.7km/s7.9km/s 11.2km/s 16.7km/s7.9km/s 11.2km/s 16.7km/s7.9km/s 11.2km/s 16.7km/s 第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是在轨道上运行第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是在轨道上运行的最大速度的最大速度二、人造地球卫星二、人造地球卫星 1 1 1 1、卫星的种类、卫星的种类 2 2 2 2、卫星的运行、卫星的运行三、梦想成真三、梦想成真 1 1 1 1、世界探索太空的成就、世界探索太空的成就 2 2 2 2、中国探索太空的成就、中国探索太空的成就 板书设计第31页/共33页第32页/共33页感谢您的观看。第33页/共33页