3.4人造衛(wèi)星宇宙課件高一下學(xué)期物理教科版

人造衛(wèi)星宇宙學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解人造地球衛(wèi)星，掌握衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；2、知道三個(gè)宇宙速度，能計(jì)算第一宇宙速度；3、知道同步衛(wèi)星特點(diǎn)，會(huì)計(jì)算同步軌道高度。牛頓的設(shè)想思考：地面上的物體，怎樣才能成為人造地球衛(wèi)星呢？齊奧爾科夫斯基“宇宙航行之父”錢學(xué)森“中國(guó)導(dǎo)彈之父”衛(wèi)星發(fā)射原理討論交流思考：若衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，你知道向心力來(lái)源嗎？衛(wèi)星的軌道有什么特點(diǎn)呢？討論交流思考：比較低軌道衛(wèi)星和高軌道衛(wèi)星的向心加速度、線速度、角速度和周期的大小。討論交流思考：根據(jù)牛頓的設(shè)想，物體初速度達(dá)到多大時(shí)就可以成為一顆人造衛(wèi)星呢？計(jì)算方法一計(jì)算方法二近地衛(wèi)星討論：軌道越高的衛(wèi)星，發(fā)射越容易還是越困難呢？第一宇宙速度思考：什么是第一宇宙速度？其數(shù)值是多少？你知道發(fā)射速度與環(huán)繞速度的區(qū)別嗎？最小發(fā)射速度最大環(huán)繞速度發(fā)射速度大環(huán)繞速度小發(fā)射速度小環(huán)繞速度大環(huán)繞速度衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行所需的最小發(fā)射速度衛(wèi)星在貼著地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的速度第二宇宙速度思考：什么是第二宇宙速度？其數(shù)值是多少？衛(wèi)星掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度脫離速度第三宇宙速度思考：什么是第三宇宙速度？其數(shù)值是多少？衛(wèi)星掙脫太陽(yáng)引力束縛的最小發(fā)射速度逃逸速度討論交流思考：在地球上，以不同大小的初速度發(fā)射的衛(wèi)星會(huì)如何運(yùn)動(dòng)呢？例題賞析思考：請(qǐng)你根據(jù)萬(wàn)有引力定律及第一宇宙速度等知識(shí)解決下列問題。例題：在某星球表面上以v0豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t回到拋出點(diǎn)，問在此星球上至少以多大的速度水平拋出該物，才能使該物不再回到星球上？（設(shè)星球的半徑為R）例題賞析思考：請(qǐng)你根據(jù)萬(wàn)有引力定律及第一宇宙速度等知識(shí)解決下列問題。例題：1990年5月，紫金山天文臺(tái)將1965年9月20日發(fā)現(xiàn)的第2752號(hào)小行星命名為“吳健雄星”。將該行星看作球形，直徑約為32km。若該行星密度和地球密度相同，則對(duì)該小行星而言，第一宇宙速度為多少？（地球半徑取6400km，地球表面重力加速度取10m/s2）地球同步衛(wèi)星思考：什么是地球同步衛(wèi)星？地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)呢？地球同步衛(wèi)星1、同步衛(wèi)星與地面相對(duì)靜止，周期為24h；2、同步衛(wèi)星運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同；3、同步衛(wèi)星在赤道正上方，離地高度唯一。同步衛(wèi)星軌道同步衛(wèi)星的軌道高度思考：你能根據(jù)地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)計(jì)算出同步衛(wèi)星的軌道高度嗎？Rhh=35800km思考：用什么措施將衛(wèi)星由軌道1調(diào)到軌道3？用什么措施將衛(wèi)星由軌道3調(diào)到軌道1？衛(wèi)星的變軌思考：把衛(wèi)星發(fā)射到同步軌道上去有哪些方法呢？這些方法各有什么優(yōu)劣呢？PQ123圓軌道(低)橢圓軌道圓軌道(高)近地點(diǎn)加速遠(yuǎn)地點(diǎn)加速圓軌道(高)橢圓軌道圓軌道(低)遠(yuǎn)地點(diǎn)減速近地點(diǎn)減速討論交流思考：近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星和赤道上的靜止物體，它們的運(yùn)動(dòng)、受力有什么區(qū)別呢？同步衛(wèi)星近地衛(wèi)星赤道上的物體萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力圓周運(yùn)動(dòng)的周期和角速度相等例題賞析思考：根據(jù)近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星和赤道上靜止物體的運(yùn)動(dòng)、受力特點(diǎn)解決下列問題。例題：同步衛(wèi)星軌道半徑為r，運(yùn)行速率為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為

R，試求解a1

與a2

、v1與v2的比值分別為多少。討論交