高中物理-5.宇宙航行教學課件設計

知識回顧兩條基本思路1、萬有引力等于重力2、萬有引力提供向心力中國人的飛天夢外國人的“飛天”夢/us/836404/322365.shtml一、宇宙速度平拋運動演示讓物體做平拋運動初速度逐漸增大問題情境思考討論一:地面上的物體，怎樣才能成為人造衛(wèi)星呢？通過觀看動畫回答下列問題：1、平拋物體速度逐漸增大，物體的落地點怎樣變化？2、在速度足夠大的情況下，運動通過的地面還是水平的嗎？3、若拋出物體的水平初速度足夠大,物體將會怎樣?試大膽猜想。

越來越遠物體不再落回地面，而成為一顆繞地球運轉的衛(wèi)星。導學案不是思考？思考討論二:物體要想成為地球的衛(wèi)星，速度應該多大？

由于月球在繞地球沿近似圓周的軌道運轉,此時月球受到的地球對它的萬有引力全部提供繞地球運轉的向心力,故月球不會落到地面上來。問題：月球繞著地球轉要受到地球對它的吸引力,但是為什么月亮不會落到地面上來?方案一：若已知：地球的質量為半徑R=6400km，引力常量

探究：物體在地球表面附近運行的線速度及周期建立模型探究一：物體在地球表面附近做勻速圓周運動的線速度和周期方案二

若已知：地球表面的重力加速度g=9.8m/s2

地球的半徑R=6400km

探究：物體在地球表面附近做勻速圓周運動的線速度及周期解：第二宇宙速度:物體克服地球引力,永遠脫離地球的速度.

第三宇宙速度:物體掙脫太陽引力,飛出太陽系的速度.（逃逸速度）11.2km/s>V>7.9km/sV=16.7km/sV=11.2km/sV=7.9km/s繞地球運動的軌跡就不再是圓，而是橢圓，發(fā)射速度越大，橢圓軌道越“扁”。

第一宇宙速度:物體在地表附近繞地球做勻速圓周運動的速度.（不同天體有各自的第一宇宙速度。如果衛(wèi)星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度，衛(wèi)星將落回地面。）

閱讀教材44頁并回答：三種宇宙速度（發(fā)射速度）二、人造地球衛(wèi)星運動規(guī)律探究二：將各種衛(wèi)星繞地球運動都近似看成勻速圓周運動，你能推出衛(wèi)星環(huán)繞速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關系嗎？1234r越大（高），v越小r越大，越小r越大，T越大r越大，an越小思考：第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大速度還是最小速度？r最小，是最大環(huán)繞速度。

人造地球衛(wèi)星由于受大氣阻力，其軌道半徑逐漸減小，其相應的線速度和周期的變化情況是（

）A.速度減小，周期增大

B.速度減小，周期減小C.速度增大，周期增大

D.速度增大，周期減小D

向高軌道發(fā)射衛(wèi)星時,

需要的初速度大，因為火箭克服地球對衛(wèi)星的引力而做更多的功,對火箭的要求更高一些,所以比較困難。思考討論三:將衛(wèi)星送入低軌道和高軌道所需的速度哪一個更大？哪一個更容易？為什么？

發(fā)射速度：衛(wèi)星在地面附近離開發(fā)射裝置的初速度。一旦發(fā)射后再無能量補充，被發(fā)射物僅依靠自己的初動能克服地球引力上升一定的高度、進入運動軌道。運行速度：衛(wèi)星在進入運行軌道后繞地球做圓周運動的線速度。注意:衛(wèi)星的實際環(huán)繞速度一定小于發(fā)射速度.v環(huán)繞v發(fā)射思考：第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最大速度還是最小速度？是最小發(fā)射速度。歸納：第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，也是最大環(huán)繞速度。

所有衛(wèi)星都在以地心為圓心的圓（或橢圓）軌道上三類人造地球衛(wèi)星軌道：①赤道軌道，衛(wèi)星軌道在赤道平面，衛(wèi)星始終處于赤道上方②極地軌道，衛(wèi)星軌道平面與赤道平面垂直，衛(wèi)星通過兩極上空③一般軌道，衛(wèi)星軌道和赤道成一定角度。人造地球衛(wèi)星的運行軌道

地球同步衛(wèi)星

同步衛(wèi)星：相對于地面靜止，公轉周期和地球自轉周期相同的衛(wèi)星。1．特點：

⑴定周期：T=24h=86400s⑵定點：相對于地面靜止。⑶定軌道：同步衛(wèi)星軌道必須在赤道上空⑷定高度：由⑸定速度：由于同步衛(wèi)星高度確定，其軌道半徑即確定，因此線速度、角速度大小均不變⑹定加速度：由于同步衛(wèi)星高度確定，其軌道半徑即確定，因此向心加速度大小也不變小結作業(yè)：1.P48問題與練習1、2、3.2.課外探究活動

閱讀材料，了解衛(wèi)星基本知識，培養(yǎng)對我國航天事業(yè)的熱愛并建立起投身祖國航天事業(yè)的決心。為夢想而努力！嫦娥工程1957年10月4日，世界上第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功1961年4月12日，蘇聯空軍少校加加林進入了東方一號載人飛船，火箭點火起飛繞地球飛行一圈，歷時108min，然后重返大氣層，安全降落在地面上，鑄就了人類進入太空的豐碑。1969年7月16日9時32分，阿波羅11號成功登臨月球，載人航天技術迅速發(fā)展。1992年，中國載人航天工程正式啟動。2003年10月15日9時，我國神舟五號宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，把中國第一位航天員楊利偉送入太空。2005年的神舟六號，2008年的神舟七號以及