物理ⅱ人教新課件6.5宇宙航行教案

物理ⅱ人教課件6.5宇航行教案學(xué)習(xí)目標(biāo)課標(biāo)要求1.知道人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，會(huì)解決涉及人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的較簡(jiǎn)單的問題2.知道三個(gè)宇宙速度的含義和數(shù)值，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度重、難點(diǎn)1.理解第一宇宙速度2.掌握牛頓第二定律與萬(wàn)有引力定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的綜合運(yùn)用鞏固基礎(chǔ)1.關(guān)三種宇宙速度的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A.第宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度，大為7.9km/sB.第宇宙速度是11.2km/s星脫離地球的束,而成為月球的衛(wèi)星的最小發(fā)射速度C.第宇宙速度是16.7km/s是衛(wèi)飛到太陽(yáng)系以外的宇宙空間去的最小速度D.7.9km/s是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度2.以下于人造衛(wèi)星的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A.人衛(wèi)星的線速度與其質(zhì)量有關(guān)B.人衛(wèi)星的線速度與其軌道半徑的平方根成反比C.軌半徑相同的人造衛(wèi)星不會(huì)相撞D.人衛(wèi)星的運(yùn)行軌道一定與赤面共面3.兩人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量比為1：，到地心的距離比為1：，它們的（）A．周期比為3：．線速度比為1：3C．向心加速度比為1：D向心力之比為：24.人衛(wèi)星以地心為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于其各物理量間的關(guān)系，下面說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A、半越大，速度越小，周期越小B、半越大，速度越小，周期越大C、所衛(wèi)星的線速度均是相同的，與半徑無(wú)關(guān)D、所衛(wèi)星的角速度均是相同的，與半徑無(wú)關(guān)5.人衛(wèi)星在太空運(yùn)行中，天線然折斷，天線將（）A.繼和衛(wèi)星一起沿原軌道運(yùn)行B.做拋運(yùn)動(dòng)，落向地球C.由慣性，沿軌道切線方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離地球D.作由落體運(yùn)動(dòng)，落向地球6.一質(zhì)量為m的衛(wèi)繞質(zhì)量為行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則衛(wèi)星的周期（）A.與星的質(zhì)量無(wú)關(guān)B.衛(wèi)星軌道半徑的3/2次成正比

C.與衛(wèi)的運(yùn)動(dòng)速度成正比D.與星質(zhì)量的方根成正比7.在導(dǎo)第一宇宙速度的公式

時(shí)，以下必要的假設(shè)和理論依據(jù)有（）Ａ．衛(wèi)星做半徑等于地球半徑的勻速圓周運(yùn)動(dòng)Ｂ．衛(wèi)星所受的重力提供其所需的向心力Ｃ．衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力僅有一部分作為其所需的向心力Ｄ．衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期必須等于地球的自轉(zhuǎn)周期8.地球步通訊衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)()A、它可以在地面上任一點(diǎn)的正方，離地心的距離可以按需要選擇不同值B、它可以在地面上任一點(diǎn)的正方，但離地心的距離是一定的C、它只能在赤道的正上方，且地心的距離是一定的D、它只能在赤道的正上方，但地心的距離可以按需要選擇不同值提升能力9.發(fā)射球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、相于點(diǎn)軌道2、相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在、23軌上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.衛(wèi)星在軌道上的率大于在軌道上的率B.衛(wèi)星在軌道上的速度大于在軌道1上角速度C.衛(wèi)星在軌道1上過點(diǎn)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)P點(diǎn)時(shí)加速度等于它在軌道3上過P點(diǎn)的速度10.我國(guó)射了一顆繞月運(yùn)行的月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”。設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面已月球的質(zhì)量約為球質(zhì)量的1/80月的半徑約為地球半徑的1/4地上的第一宇宙速度為7.9km/s，則探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為-km/s(保留兩位有效數(shù))11.神舟號(hào)載人飛船在繞地球行的第進(jìn)行變軌，由原來(lái)的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨萮=343km的形軌道已地半徑R=6.37×10

，面處的重力加速度g=10m/s

.試導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的用hR、表示，然后計(jì)算周期T的值結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.感悟經(jīng)典人造地球衛(wèi)星運(yùn)行問題的幾個(gè)原則人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行問題的分析和求解綜合運(yùn)用萬(wàn)有引力定律頓二定律等力學(xué)規(guī)律及方法，分析與求解人造地球衛(wèi)星運(yùn)行類問題遵從以下幾個(gè)原則。．軌球同原

軌道球心同面原則說(shuō)人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面必通過地球球心種造地球衛(wèi)星的運(yùn)行軌道不是圓還橢圓其軌道平面一定通過地球球心存在軌道平面不通過地球球心的運(yùn)行軌道軌平面不一定都與赤道平面重合前見的有與赤道平面重合的赤道軌道若軌道上運(yùn)行衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同星對(duì)地面靜止這種衛(wèi)星主要用于通訊軌平與赤道平面垂直且經(jīng)過兩極的極地軌道星在繞地球圓周運(yùn)行的同時(shí)還沿地球自轉(zhuǎn)方向從西向東轉(zhuǎn)動(dòng)周期等于地球公轉(zhuǎn)周期以種軌道也稱太陽(yáng)同步軌道；還有軌道平面既不與赤道平面重合也不垂直的軌道的傾斜軌道。．軌決一原設(shè)地球質(zhì)量為M、半徑為R一質(zhì)量為m人造地球衛(wèi)星在距地面h度的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度為、線速度為v、周期為。由牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律有：GMmv2m())()T由上式得：、、。由此結(jié)果可以看出，衛(wèi)星運(yùn)行的有關(guān)的參數(shù)僅僅取決于衛(wèi)星的軌道半徑。．近衛(wèi)三原所謂近地衛(wèi)星，是指在距地面的高度遠(yuǎn)小于地球半徑軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星，此時(shí)>>，h≈。在2”中得出的幾個(gè)結(jié)果中，令h=0得人地球衛(wèi)星的幾個(gè)極值是：向心加速度最大：

a

gR

（為面的重加速度）環(huán)繞速度最大：

GMR

/s運(yùn)行周期最?。?/p>

T

RRminGMg．同通衛(wèi)五原同步通訊衛(wèi)星的軌道平面與地球的赤道平面重合星相對(duì)于地面靜止周與地球自轉(zhuǎn)周期相等，即=24，將值入2”中各結(jié)論表達(dá)式可得，，加上、赤道平面內(nèi)地球自轉(zhuǎn)方向同向共有五個(gè)確定原則。

2222第五節(jié)

宇宙航行答案：1.CD2.B3.4.B5.A