【金牌學(xué)案】年高中物理 第三章 第三節(jié) 飛向太空課件 粵教必修2

第三節(jié)飛向太空一、火箭1．人造衛(wèi)星的發(fā)射7.911.2

(1)要成為地球的人造衛(wèi)星，發(fā)射速度必須達(dá)到_____km/s，要成為太陽(yáng)的人造衛(wèi)星，發(fā)射速度必須達(dá)到_____km/s. (2)發(fā)射人造衛(wèi)星需借助速度推進(jìn)工具——火箭．2．發(fā)射衛(wèi)星的火箭反作用力

(1)原理：利用燃料燃燒向后急速噴出氣體產(chǎn)生的_________，使火箭向前射出．

(2)組成：主要由______和______兩部分組成，殼體內(nèi)能運(yùn)載彈頭、人造衛(wèi)星、空中探測(cè)器等物體，燃料部分有氧化劑和燃燒劑．殼體燃料二、遨游太空蘇聯(lián)“神舟五號(hào)”

1．1957年10月4日，_____發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星． 2．2003年10月15日，我國(guó)______________宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，把我國(guó)第一位航天員________送入太空，成為繼蘇聯(lián)、美國(guó)后，第三個(gè)依靠自己的力量將宇航員送上太空的國(guó)家．楊利偉

[遨游太空]我國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”于2011年9月29日發(fā)射升空．按計(jì)劃與“神舟八號(hào)”、“神舟九號(hào)”和“神舟十號(hào)”進(jìn)行無(wú)人和有人對(duì)接，實(shí)現(xiàn)我國(guó)航天器空間對(duì)接技術(shù)．“神舟八號(hào)”于2011年11月1日凌晨發(fā)射，這次發(fā)射的主要任務(wù)是與“天宮一號(hào)”對(duì)接……你對(duì)“天宮一號(hào)”了解多少？圖3－3－1

答案：“天宮一號(hào)”是目前我國(guó)研制的最大的載人航天器．全長(zhǎng)10.4米，最大直徑3.35米，起飛質(zhì)量約8.5噸，設(shè)計(jì)在軌壽命兩年……

“神舟”八號(hào)與“天宮一號(hào)”從對(duì)接機(jī)構(gòu)接觸開始，經(jīng)過(guò)捕獲、緩沖、拉近、鎖緊四個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)剛性連接，形成組合體，我國(guó)載人航天首次空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)獲得成功……三、空間探測(cè)器水手2號(hào)1．1962年美國(guó)發(fā)射了“___________”探測(cè)器，第一次對(duì)金星進(jìn)行了近距離的考察．伽利略號(hào)2．1989年美國(guó)宇航局發(fā)射的“____________”探測(cè)器飛行6年到達(dá)木星．勇氣號(hào)機(jī)遇號(hào)

3．2003年美國(guó)“________”與“________”探測(cè)器分別發(fā)射成功，于2004年登陸火星．要點(diǎn)1多級(jí)火箭的發(fā)射過(guò)程

1．在現(xiàn)代技術(shù)條件下，一級(jí)火箭的最終速度還達(dá)不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度，發(fā)射衛(wèi)星要用多級(jí)火箭． 2．多級(jí)火箭發(fā)射過(guò)程

圖3－3－2(1)火箭起飛時(shí)，第一級(jí)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)“點(diǎn)火”，推動(dòng)各級(jí)火箭一起前進(jìn)．(2)當(dāng)?shù)谝患?jí)的燃料燃盡后，第二級(jí)火箭開始工作，并自動(dòng)脫掉第一級(jí)火箭的外殼．(3)第二級(jí)火箭在第一級(jí)火箭基礎(chǔ)上進(jìn)一步加速，以此類推，最終達(dá)到所需要的速度．

【例1】2011年11月1日我國(guó)成功發(fā)射“神舟八號(hào)”飛船，飛船隨火箭一起離開發(fā)射塔飛向天空，并與此前發(fā)射的“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，下列表述中錯(cuò)誤的是()

A．飛船在升空過(guò)程中受到平衡力的作用 B．火箭推力對(duì)飛船做了功 C．飛船的動(dòng)能和勢(shì)能不斷增加 D．燃料的化學(xué)能最終會(huì)轉(zhuǎn)化成為火箭的機(jī)械能以B、C、D選項(xiàng)都正確．答案：A

解析：火箭發(fā)射分三個(gè)階段，即加速飛行段、慣性飛行段和最后加速段，故A選項(xiàng)是錯(cuò)誤的；根據(jù)初中所學(xué)的知識(shí)，推力做了功，并且在這個(gè)過(guò)程中速度和高度都增加，所以動(dòng)能和勢(shì)能都增大，在這個(gè)過(guò)程中，機(jī)械能來(lái)自于燃料的化學(xué)能，所1．2010年10月1日巨型運(yùn)載火箭將“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星平地托起，送入天空．火箭在加速上升過(guò)程中，機(jī)械能()A．增大C．不變B．減小D．不確定A要點(diǎn)點(diǎn)2衛(wèi)星星變變軌軌問問題題以““神神舟舟八八號(hào)號(hào)””與與““天天宮宮一一號(hào)號(hào)””的的對(duì)對(duì)接接為為例例說(shuō)說(shuō)明明衛(wèi)衛(wèi)星星變變軌軌問題題．．根據(jù)據(jù)圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)原原理理：：當(dāng)當(dāng)提提供供向向心心力力的的力力大大于于物物體體做做圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)所所需需要要的的向向心心力力時(shí)時(shí)，，物物體體將將做做向向心心運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)；；反反之之，，物物體體將將做做離離心運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)．．“神神舟舟八八號(hào)號(hào)””與與““天天宮宮一一號(hào)號(hào)””對(duì)對(duì)接接時(shí)時(shí)，，由由于于““天天宮宮一一號(hào)號(hào)””已經(jīng)經(jīng)在在固固定定的的軌軌道道上上做做圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，這這樣樣““神神舟舟八八號(hào)號(hào)””只只能能在在低低軌道道加加速速，，這這樣樣就就導(dǎo)導(dǎo)致致所所需需要要的的向向心心力力大大于于萬(wàn)萬(wàn)有有引引力力，，““神神舟舟八號(hào)號(hào)””做做離離心心運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，且且此此時(shí)時(shí)““神神舟舟八八號(hào)號(hào)””的的軌軌道道半半徑徑小小，，周周期期小，，能能追追上上““天天宮宮一一號(hào)號(hào)””從從而而實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)對(duì)接接．．【例例2】宇宙宙飛船船和和空空間間站站在在同同一一軌軌道道上上運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，若若飛飛船船想想與前面面的空空間站站對(duì)接接，飛飛船為為了追追上空空間站站，可可以采采取的的方法法是()A．飛飛船加加速直直到追追上空空間站站，完完成對(duì)對(duì)接B．飛飛船從從原軌軌道減減速至至一個(gè)個(gè)較低低軌道道，再再加速速追上上空間間站完成成對(duì)接接C．飛飛船加加速至至一個(gè)個(gè)較高高軌道道再減減速追追上空空間站站完成成對(duì)接接D．無(wú)無(wú)論飛飛船采采取何何種措措施，，均不不能與與空間間站對(duì)對(duì)接解析：：宇宙飛飛船做做圓周周運(yùn)動(dòng)動(dòng)的向向心力力由地地球?qū)?duì)其施施加的的萬(wàn)的空間間站，，直接加加速會(huì)會(huì)導(dǎo)致致飛船船軌道道半徑增大大，無(wú)無(wú)法對(duì)對(duì)接；；飛船若先先減速速，它它的軌軌道半半徑減減小，，但速速度增增大了了，故故在低低軌道道上飛船船可接接近或或超過(guò)過(guò)空間間站，，當(dāng)飛飛船運(yùn)運(yùn)動(dòng)到到合適適的位位置后后再加加速，則則其軌軌道半半徑增增大，，同時(shí)時(shí)速度度減小小，當(dāng)當(dāng)剛好好運(yùn)動(dòng)動(dòng)到空空間站站所在軌軌道處處時(shí)停停止加加速，，則飛飛船的的速度度剛好好等于于空間間站的的速度度，可完成成對(duì)接接；若若飛船船先加加速到到一個(gè)個(gè)較高高軌道道，其其速度度小于于空間間站速度度，此此時(shí)空空間站站比飛飛船運(yùn)運(yùn)動(dòng)快快，當(dāng)當(dāng)兩者者相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)一周周后，，使飛船船減速速，軌軌道半半徑減減小又又使飛飛船速速度增增大，，仍可可追上上空間間站，但但這種種方法法易造造成飛飛船與與空間間站碰碰撞，，不是是最好好辦法法．綜綜上所述述，應(yīng)應(yīng)選B.答案：：B2．某人造造地球衛(wèi)星星因受高空空稀薄氣體體的阻力作作用，繞地地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道道會(huì)慢慢改改變．某次次測(cè)量中衛(wèi)衛(wèi)星的軌道道半徑為r1，后來(lái)變?yōu)閞2，且r1>r2.以v1、v2分別表示衛(wèi)衛(wèi)星在這兩兩個(gè)軌道的的速度，)T1、T2分別表示衛(wèi)衛(wèi)星在這兩兩個(gè)軌道繞繞地球運(yùn)動(dòng)動(dòng)的周期，，則有(A．v1<v2，T1>T2B．v1<v2，T1<T2C．v1>v2，T1>T2D．v1>v2，T1<T2答案：A3．(雙選)發(fā)射地球球同步衛(wèi)衛(wèi)星時(shí)，，先將衛(wèi)衛(wèi)星發(fā)射射至近地地圓形軌道1，然后后經(jīng)點(diǎn)火火使其沿沿橢圓軌軌道2運(yùn)行行，最后后再次點(diǎn)點(diǎn)火將衛(wèi)星送入入同步軌軌道3.軌道道1、、2相相切于Q點(diǎn)，軌道道2、、3相相切于P點(diǎn)，如圖圖3－－3－3所示示，則當(dāng)當(dāng)衛(wèi)星分分別在1、2、3軌軌道上上正常運(yùn)行時(shí)時(shí)，以下下說(shuō)法正正確的是是()圖3－－3－3A．衛(wèi)星星在軌道道