人造卫星 宇宙速度温州中学

1、人造卫星 宇宙速度教学目标：1、理解牛顿著作中所描述的人造卫星的原理图。2、了解人造卫星的有关知识，正确理解人走卫星作圆周运动时各物理量之间的关系。3、指导三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。教学重点：1、第一宇宙速度的推导。2、运行速率与轨道半径之间的关系。教学难点：运行速率与轨道半径之间的关系。教学过程： 大家看看外面，今天的天气又是阴天，在这样的天气里我们很容易郁闷、烦躁。在那阳光明媚的日子里，我们才有好的心情，做起事情来才有激情。我们希望明天是一个晴天，那么明天是不是晴天？你能不能知道？其实气象工作人员是通过分析气象卫星拍摄下来的气象云图来预测未来的天气的。我们这里有一张气象云图，

2、它是“风云号”气象卫星拍摄的。气象卫星在人们的生产生活发挥了巨大的作用。除气象卫星为，还有需的其它的卫星，如通讯卫星、技术卫星等，他们都在人们的生产生活发挥了巨大的作用。既然卫星这么有用，那么这节课我们就看来学习有关卫星的一些知识。一、牛顿卫星原理是哪一个伟大的科学家最先提出的卫星的原理呢？如果地面上空有一个相对于地面静止的物体, 它只受到重力的作用,那么它将做自由落体运动.如果物体在空中具有一定的初速度, 且初速的方向与重力方向垂直,那么它将做平抛运动.牛顿就曾设想, 从高山上用不同的水平速度抛出物体,速度一次比一次大,则落点一次比一次远,如不计空气的阻力,当速度足够大时, 物体就永远不会落

3、到地面上来,而围绕地球旋转,成为一颗人造地球卫星了。（课件演示）二、宇宙速度那么物体恰好不回到地面上的速度为多少呢？分析：此时物体的运动复习提问解决天体问题的两条线索 所以有 第一宇宙速度 （以地心为参考系） 最小的发射速度第二宇宙速度 （以地面为参考系） 第三宇宙速度 （以地面为参考系）三、人造卫星与r关系质量为 m 的人造卫星，绕质量为 M 的地球作半径为 r 的匀速圆周运动，卫星的线速度有 V 多大？mMV=?r 那么，围绕地球做匀速圆周运动的卫星，什么时候具有最大的环绕速度，是多少？ 最大环绕速度为 第一宇宙速度 是最小的发射速度，最大的环绕速度。 既然围绕地球做匀速圆周运动的卫星在高

4、轨道上比在低轨道上速度小，为什么是最小的发射速度？ 结合上面的结论，比较不同轨道上的卫星的角速度、周期，有什么结论？ 用关系式解更简单。（课件演示）练习：（04·江苏）若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ BD ）A、卫星的轨道半径越大，它的速度越大。B、卫星的轨道半径越大，它的速度越小。C、卫星质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大。D、卫星质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小。（04·上海）火星有两颗卫星分别是火卫一和火卫二它们的轨道 近似为圆，以致火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比（ AC ）A、火卫一距火星表面较近。B、火卫二的角速度较大。C、火卫一的运动速度较大。D、火卫二的向心加速度较大。四、地球同步卫星 从地面看上去,卫星好象"静止地"停留在某地高空。（课件演示）特点：1、 2、在赤道上空。（请同学们根据向心力、万