6.5宇宙航行(周四用)资料

6.5宇宙航行嫦娥奔月古人的梦想5宇宙航行学习目标（1）了解人造卫星的有关知识，正确理解人造卫星做圆周运动时，各物理量之间的关系。知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。（2）通过介绍我国在卫星发射方面的情况，激发学生的爱国热情。（3）激情投入，展示自我，享受合作学习的快乐。学习重难点一、宇宙速度二、地球同步卫星一、创境激情初步感知

思考1：若抛出物体的水平初速度足够大,物体将会怎样?需要给物体以多大的速度，它才会不落回到地面呢?水平抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。以平抛运动为模型的推理过程地球牛顿人造卫星原理图一、牛顿的设想英国科学家牛顿(1643-1727)在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿设想抛出速度足够大时，物体就不会落回地面。环绕速度：指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度。发射速度：指被发射物体刚刚被射入轨道的初速度。v环绕v发射宇宙速度1、第一宇宙速度二、宇宙速度

物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速度。思考2：第一宇宙速度应该有多大？如何计算？方法一：方法二：V=7.9km/s脱离速度当物体的发射速度等于或大于16.7km/s时，物体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做第三宇宙速度。逃逸速度2、第二宇宙速度当物体的发射速度等于或大于11.2km/s时，它就会克服地球的引力，永远离开地球。我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度。

3、第三宇宙速度第5节宇宙航行三、梦想成真1957年10月4日

苏联第一颗人造卫星三、梦想成真1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星我国在1970年4月20日发射了第一颗人造地球卫星2003年10月15日，神州五号载人宇宙飞船发射升空1961年4月12日苏联加加林东方一号载人飞船第一艘载人飞船1969年7月16日9时32分，美国阿波罗11号升空，19日进入月球轨道，20日下午4时17分着陆，10时56分阿姆斯特朗踏上月面第一次登上月球阿姆斯特朗：“我的一小步，人类的一大步”中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”于1970年4月24日在酒泉发射。各种各样的卫星……太空中的飞船对接天宫一号空间站轨道半径越大，卫星的线速度越小。讨论1环绕速度与轨道半径的关系？二、自主合作探究规律第一宇宙速度为最大的环绕速度讨论2轨道越高，卫星的环绕速度越小，是否发射也越容易呢？要使稳定后运动轨道半径越大，卫星的发射速度要求越大第一宇宙速度为最小的发射速度

交流与讨论

能否发射一颗周期为80min的人造地球卫星，并说明原因？人造地球卫星轨道：①赤道轨道

卫星轨道在赤道平面，

卫星始终处于赤道上方；②极地轨道卫星轨道平面与赤道平面垂直，卫星通过两极上空；③一般轨道卫星轨道和赤道成一定角度。人造地球卫星的运行轨道

赤道轨道极地轨道一般轨道立体赤道平面地球同步卫星的特点1、同步卫星与地球同步转动，又称静止卫星（相对地面静止）地球同步卫星的特点1、同步卫星与地球同步转动，又称静止卫星（相对地面静止）（1）周期、角速度与地球自转周期、角速度相同，所有同步卫星T=24h。（2）轨道确定：只能在赤道面的正上方，且高度一定。三颗同步卫星作为通讯卫星，则可覆盖全球。（两级有部分盲区）可见，空间位置也是一种资源。1、宇宙速度：

第一宇宙速度：v＝7.9km／s是卫星发射的最小速度，是卫星绕地球运行的最大速度。

第二宇宙速度：v＝11.2km／s，是卫星挣脱地球束缚的最小发射速度

第三宇宙速度:v＝16.7km／s，是挣脱太阳束缚的最小发射速度。2、研究天体运动的基本方法：把天体或人造卫星的运动看作匀速圆周运动，万有引力提供天体或人造卫星的向心力.

同步卫星（通讯卫星）课堂小结1.如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（）

A.b所需向心力最大

B.b、c周期相等，且大于a周期

C.b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度

D.b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度BDacb地球三、学以致用巩固提高2.关于第一宇宙速度，下列说法哪些是正确的？（

）

A、它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度

B、这是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度

C、它是人造卫星绕地球飞行所需的最小发射速度

D、它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度BC3.人造地球卫星的轨道半径越大，则（）A.速度越小，周期越小B.速度越小，周期越大C.速度越大，周期越小D.速度越大，周期越大4.有两颗质量相同的人造卫星A、B，其轨道半径分别为RA、RB，RA∶RB＝1∶4，那么下列判断中正确的有()A．它们的运行周期之比TA∶TB＝1∶4B．它们的运行线速度之比vA∶vB＝4∶1C．它们所受的向心力之比FA∶FB＝4∶1D．它们的运行角速度之比ωA∶ωB=8∶15.已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，在地球上发射近地卫星的环绕速度为7．9km／s，周期为84min．那么在月球上发射—颗近月卫星的环绕速度多大?它的周期多大?V=7.9km/s11.2km/s>V>7.9k