34_人造衛(wèi)星_宇宙速度_課件（教科版必修2）

1、自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析4人造衛(wèi)星宇宙速度自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析一、人造衛(wèi)星1衛(wèi)星：一些自然的或人工的在太空中一些自然的或人工的在太空中 運動的物體運動的物體2人造衛(wèi)星：人造衛(wèi)星：人類應(yīng)用人類應(yīng)用 結(jié)合各種先結(jié)合各種先進技術(shù)，使用于通信、導(dǎo)航、收集氣象數(shù)據(jù)進技術(shù)，使用于通信、導(dǎo)航、收集氣象數(shù)據(jù)和其他許多領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)研究的繞地球運動和其他許多領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)研究的繞地球運動的儀器的儀器繞行星繞行星火箭技術(shù)火箭技術(shù)自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析 第二宇宙速度：使人

2、造衛(wèi)星脫離地球的引使人造衛(wèi)星脫離地球的引力束縛，不再繞地球運行，從地面發(fā)射所力束縛，不再繞地球運行，從地面發(fā)射所需要的最小速度，需要的最小速度，v2 km/s.3第三宇宙速度：第三宇宙速度：使物體脫離太陽的束縛而使物體脫離太陽的束縛而飛離太陽系，從地球表面發(fā)射所需的最小飛離太陽系，從地球表面發(fā)射所需的最小速度，速度，v3 km/s.環(huán)繞環(huán)繞 最小發(fā)射最小發(fā)射 7.9 km/s 11.216.7自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析一、第一宇宙速度的理解和計算宇宙速度是在地球上滿足不同要求的發(fā)射宇宙速度是在地球上滿足不同要求的發(fā)射速度，不能理解成衛(wèi)星的運行速度速

3、度，不能理解成衛(wèi)星的運行速度自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析【特別提醒】 第一宇宙速度是最大運行速度，第一宇宙速度是最大運行速度，也是最小發(fā)射速度也是最小發(fā)射速度自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析 第二宇宙速度和第三宇宙速度當(dāng)發(fā)射速度第二宇宙速度和第三宇宙速度當(dāng)發(fā)射速度7.9 km/sv11.2 km/s時，衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的軌道是橢圓，地球位于橢圓的一個時，衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的軌

4、道是橢圓，地球位于橢圓的一個焦點上；當(dāng)焦點上；當(dāng)11.2 km/svr近近r物物自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析 動力學(xué)規(guī)律： 近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星都只受萬有引力作近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星都只受萬有引力作用，滿足萬有引力充當(dāng)向心力所決定的天用，滿足萬有引力充當(dāng)向心力所決定的天體運行規(guī)律赤道上的物體由萬有引力和體運行規(guī)律赤道上的物體由萬有引力和地面支持力的合力充當(dāng)向心力地面支持力的合力充當(dāng)向心力(或說成萬有或說成萬有引力的分力充當(dāng)向心力引力的分力充當(dāng)向心力)，它的運動規(guī)律不，它的運動規(guī)律不同于衛(wèi)星的運動規(guī)律同于衛(wèi)星的運動規(guī)律自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練

5、名師解疑名師解疑分類例析分類例析宇宙速度宇宙速度 自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析答案答案B自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析【變式1】第一宇宙速度是物體在地球表面附近環(huán)繞地球做第一宇宙速度是物體在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運動的速度，則有勻速圓周運動的速度，則有A被發(fā)射的物體質(zhì)量越大，第一宇宙速度越大被發(fā)射的物體質(zhì)量越大，第一宇宙速度越大B被發(fā)射的物體質(zhì)量越小，第一宇宙速度越大被發(fā)射的物體質(zhì)量越小，第一宇宙速度越大C第一宇宙速度與被發(fā)射物體的質(zhì)量無關(guān)第一宇宙速度與被發(fā)射物體的質(zhì)量無關(guān)D第一宇宙速度與地球的質(zhì)量有

6、關(guān)第一宇宙速度與地球的質(zhì)量有關(guān)自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析答案答案CD自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析【典例典例2】 如圖如圖341所示，所示，a、b、c是大氣層外圓形軌道上運行的三顆人是大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造地球衛(wèi)星，造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同且小于質(zhì)量相同且小于c的質(zhì)量，下面說法中正確的是的質(zhì)量，下面說法中正確的是Ab、c的線速度大小相等且大于的線速度大小相等且大于a的的線速度線速度Bb、c的向心加速度相等且大于的向心加速度相等且大于a的的向心加速度向心加速度C.b、c的周期相等且大于的周期相等且

7、大于a的周期的周期Db、c的向心力相等且大于的向心力相等且大于a的向心的向心力力人造地球衛(wèi)星人造地球衛(wèi)星 圖圖341自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析答案答案C自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析借題發(fā)揮雖然線速度大小相等，若衛(wèi)星質(zhì)雖然線速度大小相等，若衛(wèi)星質(zhì)量不同，向心力也就不同量不同，向心力也就不同自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析【變式2】現(xiàn)有兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造地現(xiàn)有兩顆繞地球做勻速圓周運動的人

8、造地球衛(wèi)星球衛(wèi)星A和和B，它們的軌道半徑分別為，它們的軌道半徑分別為rA和和rB.如果如果rArB，則，則A衛(wèi)星衛(wèi)星A的運動周期比衛(wèi)星的運動周期比衛(wèi)星B的運動周期的運動周期大大B衛(wèi)星衛(wèi)星A的線速度比衛(wèi)星的線速度比衛(wèi)星B的線速度大的線速度大C衛(wèi)星衛(wèi)星A的角速度比衛(wèi)星的角速度比衛(wèi)星B的角速度大的角速度大D衛(wèi)星衛(wèi)星A的加速度比衛(wèi)星的加速度比衛(wèi)星B的加速度大的加速度大自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析答案答案A自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析【典例3】 下列關(guān)于同步通信衛(wèi)星的說法中不正確的是A同步通信衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步衛(wèi)星的

9、高度和速率都是確定的B同步通信衛(wèi)星的角速度雖已被確定，但高度和速率可以選擇高度增加，速率增大；高度降低，速率減小，仍同步同步衛(wèi)星同步衛(wèi)星 自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析C我國發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星的周期是114 min，比同步通信衛(wèi)星的周期短，所以第一顆人造衛(wèi)星離地面的高度比同步衛(wèi)星低D同步通信衛(wèi)星的運行速率比我國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星的運行速率小自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析答案答案B自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑

10、分類例析分類例析答案答案AD自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析同步衛(wèi)星的發(fā)射問題同步衛(wèi)星的發(fā)射問題同步衛(wèi)星的發(fā)射有兩種方法，一是直接發(fā)射到同步同步衛(wèi)星的發(fā)射有兩種方法，一是直接發(fā)射到同步軌道；二是先發(fā)射到近地軌道，然后再加速進入橢軌道；二是先發(fā)射到近地軌道，然后再加速進入橢圓軌道，再加速進入地球的同步軌道圓軌道，再加速進入地球的同步軌道發(fā)射人造衛(wèi)星要克服地球的引力做功，發(fā)射的越高，發(fā)射人造衛(wèi)星要克服地球的引力做功，發(fā)射的越高，克服地球的引力做功越多，發(fā)射越困難所以在發(fā)克服地球的引力做功越多，發(fā)射越困難所以在發(fā)射同步衛(wèi)星時先讓它進入一個較低的近地軌道射同步衛(wèi)

11、星時先讓它進入一個較低的近地軌道(停泊停泊軌道軌道)A，然后通過點火加速，使之做離心運動，進，然后通過點火加速，使之做離心運動，進入一個橢圓軌道入一個橢圓軌道(轉(zhuǎn)移軌道轉(zhuǎn)移軌道)B，當(dāng)衛(wèi)星到達橢圓軌道，當(dāng)衛(wèi)星到達橢圓軌道的遠地點時，再次通過點火加速使其做離心運動，的遠地點時，再次通過點火加速使其做離心運動，進入同步軌道進入同步軌道C.自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析A衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道B上由上由P向向Q運動的過程中速率越來越小運動的過程中速率越來越小B衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道C上經(jīng)過上經(jīng)過Q點的速率大于在軌道點的速率大于在軌道A上經(jīng)過上經(jīng)過P點的速率點的速

12、率C衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道B上經(jīng)過上經(jīng)過P點時的向心加速度與在軌道點時的向心加速度與在軌道A上上經(jīng)過經(jīng)過P點的向心加速度是相等的點的向心加速度是相等的D衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道B上經(jīng)過上經(jīng)過Q點時受到地球的引力小于經(jīng)過點時受到地球的引力小于經(jīng)過P點時受到地球的引力點時受到地球的引力【典例典例4】 如圖如圖342所示，軌所示，軌道道A與軌道與軌道B相切于相切于P點，軌道點，軌道B與軌道與軌道C相切于相切于Q點，以下說點，以下說法正確的是法正確的是 ()圖圖342自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析答案答案ACD 自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解

13、疑分類例析分類例析宇宙速度1關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列表述正確關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列表述正確的是的是()A第一宇宙速度又叫脫離速度第一宇宙速度又叫脫離速度B第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度C第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量無關(guān)第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量無關(guān)D第一宇宙速度跟地球的半徑無關(guān)第一宇宙速度跟地球的半徑無關(guān)自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析解析由于對第一宇宙速度與環(huán)繞速度兩個由于對第一宇宙速度與環(huán)繞速度兩個概念識記不準，造成誤解，其實第一宇宙速概念識記不準，造成誤解，其實第一宇宙速度是指最大的環(huán)繞速度度是指最大的環(huán)繞速度答案答案B自主學(xué)

14、習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析2金星的半徑是地球的金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量為地球倍，質(zhì)量為地球的的0.82倍那么倍那么(g取取10 m/s2)：(1)金星表面的自由落體加速度是多大？金星表面的自由落體加速度是多大？(2)金星的第一宇宙速度是多大金星的第一宇宙速度是多大(地球的第一地球的第一宇宙速度為宇宙速度為7.9 km/s)?自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析答案答案(1)9.09 m/s2(2)7.34 km/s自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析人造地球衛(wèi)星3探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比變軌后與變軌前相比()A軌道半徑變小軌道半徑變小 B向心加速度變小向心加速度變小C線速度變小線速度變小 D角速度變小角速度變小自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課