【新教材】人教版《宇宙航行》優(yōu)秀課件2

高一物理備課組4宇宙航行高一物理備課組4宇宙航行1學習目標1.會推導第一宇宙速度，知道三個宇宙速度的含義.2.了解人造地球衛(wèi)星的歷史及現(xiàn)狀，認識同步衛(wèi)星的特點.3.了解人類對太空的探索歷程和我國載人航天工程的發(fā)展.學習目標1.會推導第一宇宙速度，知道三個宇宙速度的含義.2課前預習01課前預習0131.牛頓的設想如圖1所示，把物體從高山上水平拋出，如果速度

，物體就不再落回地面，它將繞地球運動，成為

.宇宙速度一圖1足夠大人造地球衛(wèi)星1.牛頓的設想宇宙速度一圖1足夠大人造地球衛(wèi)星勻速圓周萬有引力mg勻速圓周萬有引力mg(3)三個宇宙速度及含義

數(shù)值意義第一宇宙速度

km/s物體在

繞地球做勻速圓周運動的速度第二宇宙速度

km/s在地面附近發(fā)射飛行器使物體克服

引力，永遠離開地球的最小地面發(fā)射速度第三宇宙速度

km/s在地面附近發(fā)射飛行器使物體掙脫

引力束縛，飛到太陽系外的

地面發(fā)射速度7.9地面附近11.2地球16.7太陽最小(3)三個宇宙速度及含義

數(shù)值意義第一宇km人造地球衛(wèi)星二1.

年10月4日，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功.

年4月24日，我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅1號”發(fā)射成功.為我國航天事業(yè)作出特殊貢獻的科學家

被譽為“中國航天之父”.2.地球同步衛(wèi)星的特點地球同步衛(wèi)星位于

上方高度約

處，因

，也稱靜止衛(wèi)星.地球同步衛(wèi)星與地球以

的角速度轉動，周期與地球自轉周期

.19571970錢學森赤道36000km相對地面靜止相同相同人造地球衛(wèi)星二1.年10月4日，世界上第一顆1.

年蘇聯(lián)宇航員

進入東方一號載人飛船，鑄就了人類首次進入太空的豐碑.2.1969年，美國

飛船發(fā)射升空，拉開人類登月這一偉大歷史事件的帷幕.3.

年10月15日9時，我國

宇宙飛船把中國第一位航天員

送入太空，截止到2017年底，我國已經(jīng)將

名航天員送入太空，包括兩名女航天員.4.

年6月，神舟十號分別完成與

空間站的手動和自動交會對接；2016年10月19日，神舟十一號完成與天宮二號空間站的自動交會對接.2017年4月20日，我國發(fā)射了貨運飛船

，入軌后與天宮二號空間站進行自動交會對接、自主快速交會對接等3次交會對接及多項實驗.載人航天與太空探索三1961加加林阿波羅11號2003神舟五號楊利偉112013天宮一號天舟一號1.年蘇聯(lián)宇航員進即學即用1.判斷下列說法的正誤.(1)在地面上發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度是7.9km/s.(

)(2)人造地球衛(wèi)星的最小繞行速度是7.9km/s.(

)(3)我國向月球發(fā)射的“嫦娥二號”宇宙飛船在地面附近的發(fā)射速度要大于11.2km/s.(

)(4)在地面附近發(fā)射火星探測器的速度應為11.2km/s<v<16.7km/s.(

)(5)由v＝

，高軌道衛(wèi)星運行速度小，故發(fā)射高軌道衛(wèi)星比發(fā)射低軌道衛(wèi)星更容易.(

)√××√×即學即用1.判斷下列說法的正誤.√××√×2.已知火星的半徑為R，火星的質量為m火，引力常量為G，則火星的第一宇宙速度為

.2.已知火星的半徑為R，火星的質量為m火，引力常量為G，則火課堂探究02課堂探究02三個宇宙速度一導學探究不同天體的第一宇宙速度是否相同？第一宇宙速度的決定因素是什么？7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)三個宇宙速度一導學探究7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2知識深化1.第一宇宙速度(1)兩個表達式(2)含義①近地衛(wèi)星的圓軌道運行速度，大小為7.9km/s，也是衛(wèi)星圓軌道的最大運行速度.②人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，向高軌道發(fā)射衛(wèi)星比向低軌道發(fā)射衛(wèi)星困難，需要更多能量.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)知識深化(2)含義7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2012.第二宇宙速度在地面附近發(fā)射飛行器，使之能夠克服地球的引力，永遠離開地球所需的最小發(fā)射速度，其大小為11.2km/s.當發(fā)射速度7.9km/s<v0<11.2km/s時，物體繞地球運行的軌跡是橢圓，且在軌道不同點速度大小一般不同.3.第三宇宙速度在地面附近發(fā)射飛行器，使之能夠掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系外的最小發(fā)射速度，其大小為16.7km/s.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)2.第二宇宙速度7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第例2

某人在一星球上以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時間t后，物體以速率v落回手中.已知該星球的半徑為R，求該星球的第一宇宙速度.(物體只受星球的引力，忽略星球自轉的影響)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)例2某人在一星球上以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時間t后，物人造地球衛(wèi)星二1.人造地球衛(wèi)星(1)衛(wèi)星的軌道平面可以在赤道平面內(如同步軌道)，可以通過兩極上空(極地軌道)，也可以和赤道平面成任意角度，如圖2所示.圖2(2)因為地球對衛(wèi)星的萬有引力提供了衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力，所以地心必定是衛(wèi)星圓軌道的圓心.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)人造地球衛(wèi)星二1.人造地球衛(wèi)星圖2(2)因為地球對衛(wèi)星的萬有2.近地衛(wèi)星(2)7.9km/s和85min分別是人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動的最大線速度和最小周期.3.同步衛(wèi)星(1)“同步”的含義就是和地面保持相對靜止，所以其周期等于地球自轉周期.(2)特點①定周期：所有同步衛(wèi)星周期均為T＝24h.②定軌道：同步衛(wèi)星軌道必須在地球赤道的正上方，運轉方向必須跟地球自轉方向一致，即由西向東.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)2.近地衛(wèi)星(2)7.9km/s和85min分別是人造地④定速度：由于同步衛(wèi)星高度確定，則其軌道半徑確定，因此線速度、角速度大小均不變.⑤定加速度：由于同步衛(wèi)星高度確定，則其軌道半徑確定，因此向心加速度大小也不變.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)④定速度：由于同步衛(wèi)星高度確定，則其軌道半徑確定，因此線速度例3

(多選)“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預報提供準確、全面和及時的氣象資料.設地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，下列說法中正確的是A.同步衛(wèi)星距地面的高度是地球半徑的(n－1)倍√√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)例3(多選)“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野解析地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，所以同步衛(wèi)星距地面的高度是地球半徑的(n－1)倍，A正確；同步衛(wèi)星與地球赤道上的物體具有相同的角速度，根據(jù)v＝rω知，同步衛(wèi)星的運行速度是地球赤道上物體隨地球自轉獲得的速度的n倍，C錯誤；7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)解析地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，所以同步衛(wèi)星距例4如圖3所示，中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng).其中有靜止軌道同步衛(wèi)星和中地球軌道衛(wèi)星.已知中地球軌道衛(wèi)星的軌道高度為5000～15000km，則下列說法正確的是A.中地球軌道衛(wèi)星的線速度小于靜止軌道同步衛(wèi)星的線速度B.上述兩種衛(wèi)星的運行速度可能大于7.9km/sC.中地球軌道衛(wèi)星繞地球一圈的時間小于24小時D.靜止軌道同步衛(wèi)星可以定位于北京的上空圖3√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)例4如圖3所示，中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、赤道上物體的比較三例5如圖4所示，A為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，B為近地圓軌道衛(wèi)星，C為地球同步衛(wèi)星.三顆衛(wèi)星質量相同，三顆衛(wèi)星的線速度大小分別為vA、vB、vC，角速度大小分別為ωA、ωB、ωC，周期分別為TA、TB、TC，向心加速度大小分別為aA、aB、aC，則A.ωA＝ωC<ωBB.TA＝TC<TBC.vA＝vC<vBD.aA＝aC>aB圖4√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、赤道上物體的比較三例5如圖4所示，A為解析同步衛(wèi)星與地球自轉同步，故TA＝TC，ωA＝ωC，由v＝ωr及a＝ω2r得vC>vA，aC>aA故可知vB>vC>vA，ωB>ωC＝ωA，TB<TC＝TA，aB>aC>aA.選項A正確，B、C、D錯誤.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)解析同步衛(wèi)星與地球自轉同步，故TA＝TC，ωA＝ωC，由v總結提升2.同步衛(wèi)星和赤道上物體都做周期和角速度相同的圓周運動.因此要通過v＝ωr，an＝ω2r比較兩者的線速度和向心加速度的大小.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)總結2.同步衛(wèi)星和赤道上物體都做周期和角速度相同的圓周運動.針對訓練

如圖5所示，A是地球赤道上隨地球自轉的物體，其向心加速度大小為a1，線速度大小為v1；B是繞地球做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星，其向心加速度大小為a2，線速度大小為v2；C是地球同步衛(wèi)星，其軌道半徑為r.已知地球半徑為R，下列關于A、B的向心加速度和線速度的大小關系正確的是圖5√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)針對訓練如圖5所示，A是地球赤道上隨地球自轉的物體，其向7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第當堂達標037.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)當堂達標037.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高1.(對宇宙速度的理解)(多選)(2019·巴蜀中學期末)下列關于三種宇宙速度的說法中正確的是A.人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運行時的速度大于或等于7.9km/s、小于11.2km/sB.火星探測衛(wèi)星的發(fā)射速度大于16.7km/sC.第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運行的

人造行星的最小發(fā)射速度D.第一宇宙速度7.9km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大運行速度1234√√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)1.(對宇宙速度的理解)(多選)(2019·巴蜀中學期末)下解析根據(jù)v＝

可知，衛(wèi)星的軌道半徑r越大，即距離地面越遠，衛(wèi)星的環(huán)繞速度越小，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大運行速度，選項D正確；實際上，由于人造衛(wèi)星的軌道半徑都大于地球半徑，故衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運行時的速度都小于第一宇宙速度，選項A錯誤；火星探測衛(wèi)星仍在太陽系內，所以其發(fā)射速度小于第三宇宙速度，選項B錯誤；第二宇宙速度是使物體掙脫地球引力束縛而成為太陽的一顆人造行星的最小發(fā)射速度，選項C正確.12347.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)解析根據(jù)v＝可知，衛(wèi)星的軌道半徑r越大，即距離地面越2.(對同步衛(wèi)星的認識)(多選)(2019·海師附中期中)下列關于同步通信衛(wèi)星的說法正確的是A.各國發(fā)射的地球同步衛(wèi)星的高度和速率都是相等的B.同步通信衛(wèi)星的角速度雖已確定，但高度和速率可以選擇，高度增加，速率增

大，高度降低，速率減小，仍同步C.我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星的周期是114min，它的高度比同步衛(wèi)星低D.同步通信衛(wèi)星的速率比我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星速率小1234√√√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)2.(對同步衛(wèi)星的認識)(多選)(2019·海師附中期中)下3.(同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、赤道上物體的比較)(多選)如圖6所示，同步衛(wèi)星與地心的距離為r，運行速率為v1，向心加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則下列關系式正確的是1234√√圖67.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)3.(同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、赤道上物體的比較)(多選)如圖6所解析地球同步衛(wèi)星：軌道半徑為r，運行速率為v1，向心加速度為a1；地球赤道上的物體：軌道半徑為R，隨地球自轉的向心加速度為a2；以第一宇宙速度運行的衛(wèi)星為近地衛(wèi)星.對于衛(wèi)星，其共同特點是萬有引力提供向心力，12347.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)解析地球同步衛(wèi)星：軌道半徑為r，運行速率為v1，向心加速度4.(第一宇宙速度的計算)(2019·岷縣一中期末)已知某星球的質量是地球質量的81倍，半徑是地球半徑的9倍.已知地球的第一宇宙速度為7.9km/s，則在該星球上發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，其發(fā)射人造衛(wèi)星的速度最小是多少？1234答案23.7km/s7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)4.(第一宇宙速度的計算)(2019·岷縣一中期末)已知某星1234解析設地球質量為M1，半徑為R1；該星球的質量為M2，半徑為R2則在該星球上發(fā)射人造衛(wèi)星的速度至少為：v2＝3v1＝23.7km/s.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)1234解析設地球質量為M1，半徑為R1；該星球的質量為M高一物理備課組4宇宙航行高一物理備課組4宇宙航行37學習目標1.會推導第一宇宙速度，知道三個宇宙速度的含義.2.了解人造地球衛(wèi)星的歷史及現(xiàn)狀，認識同步衛(wèi)星的特點.3.了解人類對太空的探索歷程和我國載人航天工程的發(fā)展.學習目標1.會推導第一宇宙速度，知道三個宇宙速度的含義.38課前預習01課前預習01391.牛頓的設想如圖1所示，把物體從高山上水平拋出，如果速度

，物體就不再落回地面，它將繞地球運動，成為

.宇宙速度一圖1足夠大人造地球衛(wèi)星1.牛頓的設想宇宙速度一圖1足夠大人造地球衛(wèi)星勻速圓周萬有引力mg勻速圓周萬有引力mg(3)三個宇宙速度及含義

數(shù)值意義第一宇宙速度

km/s物體在

繞地球做勻速圓周運動的速度第二宇宙速度

km/s在地面附近發(fā)射飛行器使物體克服

引力，永遠離開地球的最小地面發(fā)射速度第三宇宙速度

km/s在地面附近發(fā)射飛行器使物體掙脫

引力束縛，飛到太陽系外的

地面發(fā)射速度7.9地面附近11.2地球16.7太陽最小(3)三個宇宙速度及含義

數(shù)值意義第一宇km人造地球衛(wèi)星二1.

年10月4日，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功.

年4月24日，我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅1號”發(fā)射成功.為我國航天事業(yè)作出特殊貢獻的科學家

被譽為“中國航天之父”.2.地球同步衛(wèi)星的特點地球同步衛(wèi)星位于

上方高度約

處，因

，也稱靜止衛(wèi)星.地球同步衛(wèi)星與地球以

的角速度轉動，周期與地球自轉周期

.19571970錢學森赤道36000km相對地面靜止相同相同人造地球衛(wèi)星二1.年10月4日，世界上第一顆1.

年蘇聯(lián)宇航員

進入東方一號載人飛船，鑄就了人類首次進入太空的豐碑.2.1969年，美國

飛船發(fā)射升空，拉開人類登月這一偉大歷史事件的帷幕.3.

年10月15日9時，我國

宇宙飛船把中國第一位航天員

送入太空，截止到2017年底，我國已經(jīng)將

名航天員送入太空，包括兩名女航天員.4.

年6月，神舟十號分別完成與

空間站的手動和自動交會對接；2016年10月19日，神舟十一號完成與天宮二號空間站的自動交會對接.2017年4月20日，我國發(fā)射了貨運飛船

，入軌后與天宮二號空間站進行自動交會對接、自主快速交會對接等3次交會對接及多項實驗.載人航天與太空探索三1961加加林阿波羅11號2003神舟五號楊利偉112013天宮一號天舟一號1.年蘇聯(lián)宇航員進即學即用1.判斷下列說法的正誤.(1)在地面上發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度是7.9km/s.(

)(2)人造地球衛(wèi)星的最小繞行速度是7.9km/s.(

)(3)我國向月球發(fā)射的“嫦娥二號”宇宙飛船在地面附近的發(fā)射速度要大于11.2km/s.(

)(4)在地面附近發(fā)射火星探測器的速度應為11.2km/s<v<16.7km/s.(

)(5)由v＝

，高軌道衛(wèi)星運行速度小，故發(fā)射高軌道衛(wèi)星比發(fā)射低軌道衛(wèi)星更容易.(

)√××√×即學即用1.判斷下列說法的正誤.√××√×2.已知火星的半徑為R，火星的質量為m火，引力常量為G，則火星的第一宇宙速度為

.2.已知火星的半徑為R，火星的質量為m火，引力常量為G，則火課堂探究02課堂探究02三個宇宙速度一導學探究不同天體的第一宇宙速度是否相同？第一宇宙速度的決定因素是什么？7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)三個宇宙速度一導學探究7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2知識深化1.第一宇宙速度(1)兩個表達式(2)含義①近地衛(wèi)星的圓軌道運行速度，大小為7.9km/s，也是衛(wèi)星圓軌道的最大運行速度.②人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，向高軌道發(fā)射衛(wèi)星比向低軌道發(fā)射衛(wèi)星困難，需要更多能量.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)知識深化(2)含義7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2012.第二宇宙速度在地面附近發(fā)射飛行器，使之能夠克服地球的引力，永遠離開地球所需的最小發(fā)射速度，其大小為11.2km/s.當發(fā)射速度7.9km/s<v0<11.2km/s時，物體繞地球運行的軌跡是橢圓，且在軌道不同點速度大小一般不同.3.第三宇宙速度在地面附近發(fā)射飛行器，使之能夠掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系外的最小發(fā)射速度，其大小為16.7km/s.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)2.第二宇宙速度7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第例2

某人在一星球上以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時間t后，物體以速率v落回手中.已知該星球的半徑為R，求該星球的第一宇宙速度.(物體只受星球的引力，忽略星球自轉的影響)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)例2某人在一星球上以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時間t后，物人造地球衛(wèi)星二1.人造地球衛(wèi)星(1)衛(wèi)星的軌道平面可以在赤道平面內(如同步軌道)，可以通過兩極上空(極地軌道)，也可以和赤道平面成任意角度，如圖2所示.圖2(2)因為地球對衛(wèi)星的萬有引力提供了衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力，所以地心必定是衛(wèi)星圓軌道的圓心.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)人造地球衛(wèi)星二1.人造地球衛(wèi)星圖2(2)因為地球對衛(wèi)星的萬有2.近地衛(wèi)星(2)7.9km/s和85min分別是人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動的最大線速度和最小周期.3.同步衛(wèi)星(1)“同步”的含義就是和地面保持相對靜止，所以其周期等于地球自轉周期.(2)特點①定周期：所有同步衛(wèi)星周期均為T＝24h.②定軌道：同步衛(wèi)星軌道必須在地球赤道的正上方，運轉方向必須跟地球自轉方向一致，即由西向東.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)2.近地衛(wèi)星(2)7.9km/s和85min分別是人造地④定速度：由于同步衛(wèi)星高度確定，則其軌道半徑確定，因此線速度、角速度大小均不變.⑤定加速度：由于同步衛(wèi)星高度確定，則其軌道半徑確定，因此向心加速度大小也不變.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)④定速度：由于同步衛(wèi)星高度確定，則其軌道半徑確定，因此線速度例3

(多選)“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預報提供準確、全面和及時的氣象資料.設地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，下列說法中正確的是A.同步衛(wèi)星距地面的高度是地球半徑的(n－1)倍√√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)例3(多選)“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野解析地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，所以同步衛(wèi)星距地面的高度是地球半徑的(n－1)倍，A正確；同步衛(wèi)星與地球赤道上的物體具有相同的角速度，根據(jù)v＝rω知，同步衛(wèi)星的運行速度是地球赤道上物體隨地球自轉獲得的速度的n倍，C錯誤；7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)解析地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，所以同步衛(wèi)星距例4如圖3所示，中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng).其中有靜止軌道同步衛(wèi)星和中地球軌道衛(wèi)星.已知中地球軌道衛(wèi)星的軌道高度為5000～15000km，則下列說法正確的是A.中地球軌道衛(wèi)星的線速度小于靜止軌道同步衛(wèi)星的線速度B.上述兩種衛(wèi)星的運行速度可能大于7.9km/sC.中地球軌道衛(wèi)星繞地球一圈的時間小于24小時D.靜止軌道同步衛(wèi)星可以定位于北京的上空圖3√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)例4如圖3所示，中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、赤道上物體的比較三例5如圖4所示，A為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，B為近地圓軌道衛(wèi)星，C為地球同步衛(wèi)星.三顆衛(wèi)星質量相同，三顆衛(wèi)星的線速度大小分別為vA、vB、vC，角速度大小分別為ωA、ωB、ωC，周期分別為TA、TB、TC，向心加速度大小分別為aA、aB、aC，則A.ωA＝ωC<ωBB.TA＝TC<TBC.vA＝vC<vBD.aA＝aC>aB圖4√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、赤道上物體的比較三例5如圖4所示，A為解析同步衛(wèi)星與地球自轉同步，故TA＝TC，ωA＝ωC，由v＝ωr及a＝ω2r得vC>vA，aC>aA故可知vB>vC>vA，ωB>ωC＝ωA，TB<TC＝TA，aB>aC>aA.選項A正確，B、C、D錯誤.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)解析同步衛(wèi)星與地球自轉同步，故TA＝TC，ωA＝ωC，由v總結提升2.同步衛(wèi)星和赤道上物體都做周期和角速度相同的圓周運動.因此要通過v＝ωr，an＝ω2r比較兩者的線速度和向心加速度的大小.7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)總結2.同步衛(wèi)星和赤道上物體都做周期和角速度相同的圓周運動.針對訓練

如圖5所示，A是地球赤道上隨地球自轉的物體，其向心加速度大小為a1，線速度大小為v1；B是繞地球做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星，其向心加速度大小為a2，線速度大小為v2；C是地球同步衛(wèi)星，其軌道半徑為r.已知地球半徑為R，下列關于A、B的向心加速度和線速度的大小關系正確的是圖5√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)針對訓練如圖5所示，A是地球赤道上隨地球自轉的物體，其向7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第當堂達標037.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)當堂達標037.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高1.(對宇宙速度的理解)(多選)(2019·巴蜀中學期末)下列關于三種宇宙速度的說法中正確的是A.人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運行時的速度大于或等于7.9km/s、小于11.2km/sB.火星探測衛(wèi)星的發(fā)射速度大于16.7km/sC.第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運行的

人造行星的最小發(fā)射速度D.第一宇宙速度7.9km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大運行速度1234√√7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)7.4宇宙航行—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共36張PPT)1.(對宇宙速度的理解)(多選)(2019·巴蜀中學期末)下解析根據(jù)v＝

可知，衛(wèi)星的軌道半徑r越大，即距離地面越遠，衛(wèi)星的環(huán)繞速度越小，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星繞地