【中学教材全解】2014-2015学年高中物理 第6章 第5节宇宙航行课件 新人教版必修2.ppt

宇 宙 航 行学习目标：学习目标：学习目标：学习目标：1.了解人造地球卫星的运行特点；了解人造地球卫星的运行特点；2.学会处理涉及人造地球卫星运动的问题；学会处理涉及人造地球卫星运动的问题；3.知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度；知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度；4.感受人类对客观世界不断探索的精神和情感。感受人类对客观世界不断探索的精神和情感。第5节重点重点1.宇宙速度的理解。2.人造卫星的v、T、a与r的关系。3.同步卫星的理解。难点难点1.宇宙速度的理解及计算。2.卫星的变轨问题。重点难点重点难点提出问题提出问题1.1.抛抛出出的的石石头头会会落落地地，为为什什么么飞飞船船及及卫卫星星会会绕绕地地球球运运动动呢？呢？结结论论:飞船及卫星的运动速度足够大，且其所受万有引力恰好提供其绕地球运动的向心力。一、一、宇宙速度宇宙速度2.平抛物体的初速度平抛物体的初速度满满足什么条件足什么条件时时，物体就不再落，物体就不再落回地面？回地面？结结论论:物体不落回地面，物体将环绕地球做圆周运动，所受地球的引力恰好用来提供向心力，应满足因此，物体抛出时的速度需要大于7.9km/s。提出问题提出问题3.7.9 km/s是是否否是是人人造造地地球球卫卫星星绕绕地地球球运运行行的的最最小小速速度度？提出问题提出问题4.人造地球人造地球卫卫星的星的v、T、a与与r的关系？的关系？提出问题提出问题典型典型例题例题典型典型例题例题提出问题提出问题5.什么是第一宇宙速度？第一宇宙速度有何特点？什么是第一宇宙速度？第一宇宙速度有何特点？提出问题提出问题6.请请用至少两种方法推用至少两种方法推导导第一宇宙速度的大小？第一宇宙速度的大小？提出问题提出问题7.什么是第二宇宙速度、第三宇宙速度？什么是第二宇宙速度、第三宇宙速度？典型典型例题例题例例4 宇宇航航员员来来到到月月球球表表面面做做“自自由由落落体体”实实验验，将将一一重重物物由由距距月月球球表表面面高高h处处自自由由释释放放，重重物物经经时时间间t落落到到月月球球表表面面，设设月月球球的的半半径径为为R，据据上上述述信息求解：信息求解：（1）飞飞船船在在月月球球表表面面附附近近绕绕月月球球做做匀匀速速圆圆周周运运动动必必须须具有的速率；具有的速率；（2）飞飞船船在在月月球球表表面面绕绕月月球球做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的最小周期。最小周期。典型典型例题例题例例5 5 人人类类曾曾向向木木星星发发射射“伽伽利利略略”号号木木星星探探测测器器，该该探探测测器器在在太太空空中中行行程程37亿亿千千米米并并最最终终成成功功进进入入绕绕木木星星运运行行的的轨轨道道。此此后后不不断断发发回回拍拍摄摄到到的的照照片片，为为人人类类近近距距离离了了解解木木星星提提供供了了大大量量的的资资料料，则则人人类类在在地地面面上上发发射射“伽利略伽利略”号的速度号的速度应为应为（）A.等于等于7.9 km/sB.大于大于7.9 km/s而小于而小于11.2 km/sC.大于大于11.2 km/s而小于而小于16.7 km/s D.大于大于16.7 km/s解解析析：在地面上发射物体，使之能够脱离地球的引力作用，成为绕太阳运行的人造卫星或飞到其他行星上去所必须达到的最小发射速度为v=11.2 km/s，因为“伽利略”号绕木星运行，还未摆脱太阳的吸引，因此其速度还应小于16.7 km/s，因此其发射速度大于11.2 km/s而小于16.7 km/s，选项C正确。答案：答案：C二、二、梦想成真梦想成真提出问题提出问题探探究究宇宇宙宙奥奥秘秘，奔奔向向广广阔阔而而遥遥远远的的太太空空是是人人类类自自古古的的梦梦想想。阅阅读读教教材材“梦梦想想成成真真”部部分分，归归纳纳在在航航空空航航天天领领域域的的成就。成就。提示：（1）世界成就（2）中国成就巩固练习巩固练习1.1.人人造造地地球球卫卫星星绕绕地地球球做做匀匀速速圆圆周周运运动动，其其环环绕绕速速度度可可以是下列的哪些数据（以是下列的哪些数据（B）A.一定等于一定等于7.9 km/sB.等于或小于等于或小于7.9 km/sC.一定大于一定大于7.9 km/sD.介于介于7.9 km/s11.2 km/s巩固练习巩固练习巩固练习巩固练习3.3.若若取取地地球球的的第第一一宇宇宙宙速速度度为为8 km/s，某某行行星星的的质质量量是是地地球球的的6倍倍，半半径径是是地地球球的的1.5倍倍，则则这这颗颗行行星星的的第第一一宇宇宙宙速速度度约为约为多大？多大？（16 km/s）布置作业布置作业 1、教材第教材第48页页“问题问题与与练习练习”第第1、3题题 2、完成完成 课时学案课时学案 中交流讨论的内容中交流讨论的内容