沪科必修飞出地球去张学习教案.pptx

《沪科必修飞出地球去张学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沪科必修飞出地球去张学习教案.pptx（39页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1沪科必修沪科必修(bxi)飞出地球去张飞出地球去张第一页，共39页。2.知道(zh do)三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。1.1.了解人造卫星了解人造卫星(rnzowixng)(rnzowixng)的有关知识，正确理解人的有关知识，正确理解人造卫星造卫星(rnzowixng)(rnzowixng)做圆周运动时，各物理量之间的关做圆周运动时，各物理量之间的关系。系。2第1页/共38页第二页，共39页。问题问题(wnt)(wnt)引入引入 地球是人类的摇篮，人类绝不会永远躺在这个地球是人类的摇篮，人类绝不会永远躺在这个(zh ge)(zh ge)摇篮摇篮里，而会不断地探索新的天体和

2、空间。里，而会不断地探索新的天体和空间。齐奥尔科夫斯基齐奥尔科夫斯基 现代现代(xindi)(xindi)航天学和火箭理论航天学和火箭理论的奠基人的奠基人 （1857.9.51857.9.51935.9.191935.9.19）3第2页/共38页第三页，共39页。1957 1957年年1010月月4 4日，前苏联在拜科努尔发射场发射了世界日，前苏联在拜科努尔发射场发射了世界上第一颗人造地球卫星，并被送入轨道，人类从此进入了利上第一颗人造地球卫星，并被送入轨道，人类从此进入了利用航天器探索用航天器探索(tn su)(tn su)外层空间的新时代。外层空间的新时代。卫星由镀铬合金制成，卫星由镀铬合

3、金制成，重重83.683.6公斤，外表呈圆球形，公斤，外表呈圆球形，直径厘米，轨道直径厘米，轨道(gudo)(gudo)远地点为远地点为986.96986.96公公里，近地点为里，近地点为230.09230.09公里，公里，每每9696分钟绕地球一周。分钟绕地球一周。4第3页/共38页第四页，共39页。2003 2003年年1010月月1515日，日，“神舟神舟”5”5号飞船载着中国号飞船载着中国(zhn u)(zhn u)第第一位航天员杨利伟成功升空，标志着我国进入了载人航天时代。一位航天员杨利伟成功升空，标志着我国进入了载人航天时代。5第4页/共38页第五页，共39页。抛出的石头会落地，为

4、什么卫星、月亮没有落下来？卫抛出的石头会落地，为什么卫星、月亮没有落下来？卫星、月亮没有落下来必须星、月亮没有落下来必须(bx)(bx)具备什么条件？具备什么条件？提出(t ch)问题6第5页/共38页第六页，共39页。牛顿的思考牛顿的思考(sko)(sko)与设与设想想 抛出的速度v越大时，落地点越远，速度不断增大，将会出现什么(shn me)结果？牛顿的卫星发射原理图7第6页/共38页第七页，共39页。三个宇宙速度(yzhu sd)一、第一宇宙速度一、第一宇宙速度(yzhu sd)(yzhu sd)卫星要具有多大的速度，才能环绕地球运动呢？卫星要具有多大的速度，才能环绕地球运动呢？8第7页

5、/共38页第八页，共39页。设地球质量为设地球质量为M M，半径为，半径为R R。人造地球卫星在圆轨道上运行，。人造地球卫星在圆轨道上运行，质量为质量为m m，轨道半径为，轨道半径为r r。那么，在该轨道上做匀速圆周运动的卫。那么，在该轨道上做匀速圆周运动的卫星的速度星的速度(sd)v(sd)v如何推算？如何推算？分析分析(fnx)(fnx)论论证证由由得卫星运动得卫星运动(yndng)(yndng)的速度的速度可见卫星离地心越远，它运行的速度越慢。可见卫星离地心越远，它运行的速度越慢。9第8页/共38页第九页，共39页。近地卫星(wixng)飞行的高度一般为100200km，与地球的半径63

6、70km相比，完全可以用6370km表示卫星(wixng)到地心之间的距离，即r6370km，近地面卫星(wixng)的速度是多少呢？近地面近地面(dmin)(dmin)卫星的速度是多少呢卫星的速度是多少呢？10第9页/共38页第十页，共39页。近地面卫星近地面卫星(wixng)(wixng)的速度是多少呢的速度是多少呢？这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有必须具有(jyu)(jyu)的最低发射速度，叫做第一宇宙速度，又叫的最低发射速度，叫做第一宇宙速度，又叫地面附近的环绕速度。地面附近的环绕速度。11第10页/共38页第

7、十一页，共39页。、如果卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将落到地 面而不能绕地球(dqi)运转；、等于这个速度(sd)，卫星刚好能在地球表面附近做匀速圆周运动；3、如果大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星将沿椭圆轨道(gudo)绕地球运行，地心就成为椭圆轨道(gudo)的一个焦点。说明说明:12第11页/共38页第十二页，共39页。探究一：若已知地球的质量为半径R=6400km，引力常量G=探究物体(wt)在地球表面附近运行的周期解：由牛顿(ni dn)第二定律和万有引力公式得13第12页/共38页第十三页，共39页。探究二：若已知地球(dqi)表面的重力加速度 地球(dqi)的半

8、径R=6400km。探究物体在地球(dqi)表面附近做匀速圆周运动的线速度（第一宇宙速度）及周期。14第13页/共38页第十四页，共39页。v和T随h的变化是怎样变化的？v和T与卫星(wixng)的质量有关吗？思考思考(sko)并并猜想猜想15第14页/共38页第十五页，共39页。探究三:已知：地球质量M，半径(bnjng)R，卫星距地面高度 h，引力常量G，探究卫星v和T。解：万有引力提供解：万有引力提供(tgng)(tgng)物体做圆周运动的向心力，物体做圆周运动的向心力，设卫星的质量为设卫星的质量为 m m，可见线速度和周期与轨道半径有关与卫星可见线速度和周期与轨道半径有关与卫星(wix

9、ng)(wixng)的质量无关。的质量无关。16第15页/共38页第十六页，共39页。地球地球(dqi)动画演示动画演示(ynsh)(ynsh)R+hR+h越大，越大，T _ T _ V _V _越大越大越小越小17第16页/共38页第十七页，共39页。概念概念(ginin)(ginin)辨析发射速度和运行速度辨析发射速度和运行速度1 1、发射速度：是指被发射物在地面附近、发射速度：是指被发射物在地面附近(fjn)(fjn)离开发离开发射装置射装置 时的速度。时的速度。宇宙速度均指发射宇宙速度均指发射(fsh)(fsh)速度。速度。第一宇宙速度为在地面发射卫星的最小速度，也第一宇宙速度为在地面

10、发射卫星的最小速度，也 是环绕地球运行的最大速度。是环绕地球运行的最大速度。2 2、运行速度：是指卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运、运行速度：是指卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运 动的速度。动的速度。r r v v近地卫星近地卫星其他卫星其他卫星18第17页/共38页第十八页，共39页。二、第二二、第二(d r)(d r)宇宙速度宇宙速度飞出地球去飞出地球去使卫星能够逃离使卫星能够逃离(to l)(to l)地球的引力作用的卫星发射速度地球的引力作用的卫星发射速度 当物体当物体(wt)(wt)的速度大于或等于的速度大于或等于11.2km/s11.2km/s时，卫星就会时，卫星就会挣脱地球的引力

11、束缚，不再绕地球运行，而是飞向太阳系的挣脱地球的引力束缚，不再绕地球运行，而是飞向太阳系的其它空间中去。我们把这个速度叫第二宇宙速度。其它空间中去。我们把这个速度叫第二宇宙速度。19第18页/共38页第十九页，共39页。人类人类(rnli)(rnli)第一次登上月第一次登上月球球月球月球(yuqi)(yuqi)上的第一个人类脚印上的第一个人类脚印20第19页/共38页第二十页，共39页。三、第三(d sn)宇宙速度飞出太阳系使卫星能够逃离使卫星能够逃离(to l)(to l)太阳的引力作用的卫星发射速太阳的引力作用的卫星发射速度度 如果物体的速度等于或大于如果物体的速度等于或大于16.7km/

12、s16.7km/s，物体就摆脱了，物体就摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间(yzhu(yzhu kngjin)kngjin)去。第三宇宙速度去。第三宇宙速度:16.7km/s:16.7km/s21第20页/共38页第二十一页，共39页。“先驱者先驱者”号携带号携带(xidi)(xidi)的地球人的地球人“名片名片”22第21页/共38页第二十二页，共39页。牌上画有代表地球人的裸体男女，男人举起右手表示牌上画有代表地球人的裸体男女，男人举起右手表示向向“太空人太空人”致意；人像背后为按比例绘制的先驱者号外致意；人像背后为按比例绘制的先驱者号外

13、形形(wi xn)(wi xn)，以示人体的大小；下方，以示人体的大小；下方1010个圆圈表示太阳个圆圈表示太阳系，从左边起最大的是太阳，第四个为地球，从其发出的系，从左边起最大的是太阳，第四个为地球，从其发出的曲线表示该探测器的航行路线；左中部的辐射状符号表示曲线表示该探测器的航行路线；左中部的辐射状符号表示地球人认识的物理学和天文学；左上部的两个符号表示地地球人认识的物理学和天文学；左上部的两个符号表示地球上第一号元素氢分子结构。球上第一号元素氢分子结构。23第22页/共38页第二十三页，共39页。“地球之音地球之音”的内容包括用的内容包括用6060余种语言问候的余种语言问候的“你你好好(

14、n ho)”(n ho)”、中国的京剧和古曲高山流水，以及、中国的京剧和古曲高山流水，以及贝多芬的欢乐颂等名曲，贝多芬的欢乐颂等名曲，130130余张图片（包括万里余张图片（包括万里长城）等。镀金铝板和喷金铜唱片经过特殊处理，几亿长城）等。镀金铝板和喷金铜唱片经过特殊处理，几亿甚至几十亿年都不会变形或变质。甚至几十亿年都不会变形或变质。24第23页/共38页第二十四页，共39页。地球(dqi)同步卫星 所谓(suwi)地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，它的周期T24。1.1.周期周期(zhuq)T=24h(zhuq)T=24h2.2.轨道平面在赤道平面内轨道平面在赤道平面内3.离地高度

15、h=36000km4.r4.r、v v、T T、a an n“全部固定全部固定”25第24页/共38页第二十五页，共39页。人造卫星人造卫星(rnzowixng)(rnzowixng)宇宙速宇宙速度度请单击不同的抛射速度26第25页/共38页第二十六页，共39页。为了为了(wi le)(wi le)和平与进步和平与进步1961年4月12日苏联空军少校加加林乘坐东方一号(y ho)载人飞船进入太空，实现了人类进入太空的梦想。1957年10月，苏联发射(fsh)第一颗人造地球卫星。27第26页/共38页第二十七页，共39页。1969年7月20日，阿波罗11号将人类送上了月球(yuqi)。在火星(h

16、uxng)上着陆的“勇气”号探测器28第27页/共38页第二十八页，共39页。1970年4月24日我国第一颗人造卫星(rnzowixng)升空 2007年10月24日嫦娥一号(y ho)月球探测器发射成功我国的航天我国的航天(hngtin)(hngtin)成成就就29第28页/共38页第二十九页，共39页。2003年10月15日神舟五号 杨利伟2005年10月12日神舟六号(li ho)费俊龙 聂海胜30第29页/共38页第三十页，共39页。2008年9月25日神舟七号 翟志刚 刘伯明 景海鹏31第30页/共38页第三十一页，共39页。2007年10月24日,在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”

17、运载火箭(ynzi hujin)将“嫦娥一号”发射升空。“嫦娥二号嫦娥二号”于于20102010年年1010月月1 1日日1818时时5959分分5757秒在西昌卫星发射中秒在西昌卫星发射中心发射升空心发射升空(shn kn)(shn kn)，并获，并获得了圆满成功。得了圆满成功。32第31页/共38页第三十二页，共39页。1、人造地球卫星(wixng)的轨道半径越大，则()A、速度越小，周期越小B、速度越小，加速度越小C、加速度越小,周期越大D、角速度越小,加速度越大BC33第32页/共38页第三十三页，共39页。2 2、两颗人造地球卫星质量之比、两颗人造地球卫星质量之比m1m2=12,m1

18、m2=12,轨道半径轨道半径(bnjng)(bnjng)之之比比R1R2=31R1R2=31，下列有关数据之比正确的是，下列有关数据之比正确的是()()A A、周期之比、周期之比T1T2=31 T1T2=31 B B、线速度之比、线速度之比v1v2=31v1v2=31C C、向心力之比、向心力之比F1F2=19 F1F2=19 D D、向心加速度之比、向心加速度之比a1a2=19a1a2=19D34第33页/共38页第三十四页，共39页。3、关于宇宙速度，下列说法正确的是（）A.第一宇宙速度是能使人造地球卫星飞行的最小发射速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度C.第二(d r)

19、宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度D.第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度A A35第34页/共38页第三十五页，共39页。4、关于地球同步卫星，下列说法正确的是（）A.它的运行速度小于7.9km/sB.它的运行速度大于7.9km/s C.它的周期是24h，且轨道平面与赤道(chdo)平面重合D.每一个地球同步卫星离开地面的高度是一样的ACDACD36第35页/共38页第三十六页，共39页。宇宙速度(sd)第一宇宙速度(sd)：v7.9kms，是卫星发射的最小速 度，是卫星绕地球运行的最大速度(sd)。第二宇宙速度(sd)：v11.2kms，是卫星挣脱地球束缚 的最小发射速度(sd)。第三宇宙速度(sd):v16.7kms，是挣脱太阳束缚的最 小发射速度(sd)。航天发展史37第36页/共38页第三十七页，共39页。不是(b shi)每一粒种子都能发芽，不是(b shi)每一段路程都铺满鲜花，不过不要忘记，乌云遮不住太阳的光华。38第37页/共38页第三十八页，共39页。39感谢您的观看(gunkn)。第38页/共38页第三十九页，共39页。