高中物理-5.宇宙航行教學(xué)課件設(shè)計(jì)

知識(shí)回顧兩條基本思路1、萬(wàn)有引力等于重力2、萬(wàn)有引力提供向心力中國(guó)人的飛天夢(mèng)外國(guó)人的“飛天”夢(mèng)/us/836404/322365.shtml一、宇宙速度平拋運(yùn)動(dòng)演示讓物體做平拋運(yùn)動(dòng)初速度逐漸增大問(wèn)題情境思考討論一:地面上的物體，怎樣才能成為人造衛(wèi)星呢？通過(guò)觀看動(dòng)畫回答下列問(wèn)題：1、平拋物體速度逐漸增大，物體的落地點(diǎn)怎樣變化？2、在速度足夠大的情況下，運(yùn)動(dòng)通過(guò)的地面還是水平的嗎？3、若拋出物體的水平初速度足夠大,物體將會(huì)怎樣?試大膽猜想。

越來(lái)越遠(yuǎn)物體不再落回地面，而成為一顆繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星。導(dǎo)學(xué)案不是思考？思考討論二:物體要想成為地球的衛(wèi)星，速度應(yīng)該多大？

由于月球在繞地球沿近似圓周的軌道運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)月球受到的地球?qū)λ娜f(wàn)有引力全部提供繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力,故月球不會(huì)落到地面上來(lái)。問(wèn)題：月球繞著地球轉(zhuǎn)要受到地球?qū)λ奈?但是為什么月亮不會(huì)落到地面上來(lái)?方案一：若已知：地球的質(zhì)量為半徑R=6400km，引力常量

探究：物體在地球表面附近運(yùn)行的線速度及周期建立模型探究一：物體在地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和周期方案二

若已知：地球表面的重力加速度g=9.8m/s2

地球的半徑R=6400km

探究：物體在地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度及周期解：第二宇宙速度:物體克服地球引力,永遠(yuǎn)脫離地球的速度.

第三宇宙速度:物體掙脫太陽(yáng)引力,飛出太陽(yáng)系的速度.（逃逸速度）11.2km/s>V>7.9km/sV=16.7km/sV=11.2km/sV=7.9km/s繞地球運(yùn)動(dòng)的軌跡就不再是圓，而是橢圓，發(fā)射速度越大，橢圓軌道越“扁”。

第一宇宙速度:物體在地表附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度.（不同天體有各自的第一宇宙速度。如果衛(wèi)星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度，衛(wèi)星將落回地面。）

閱讀教材44頁(yè)并回答：三種宇宙速度（發(fā)射速度）二、人造地球衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究二：將各種衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)都近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，你能推出衛(wèi)星環(huán)繞速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系嗎？1234r越大（高），v越小r越大，越小r越大，T越大r越大，an越小思考：第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度還是最小速度？r最小，是最大環(huán)繞速度。

人造地球衛(wèi)星由于受大氣阻力，其軌道半徑逐漸減小，其相應(yīng)的線速度和周期的變化情況是（

）A.速度減小，周期增大

B.速度減小，周期減小C.速度增大，周期增大

D.速度增大，周期減小D

向高軌道發(fā)射衛(wèi)星時(shí),

需要的初速度大，因?yàn)榛鸺朔厍驅(qū)πl(wèi)星的引力而做更多的功,對(duì)火箭的要求更高一些,所以比較困難。思考討論三:將衛(wèi)星送入低軌道和高軌道所需的速度哪一個(gè)更大？哪一個(gè)更容易？為什么？

發(fā)射速度：衛(wèi)星在地面附近離開(kāi)發(fā)射裝置的初速度。一旦發(fā)射后再無(wú)能量補(bǔ)充，被發(fā)射物僅依靠自己的初動(dòng)能克服地球引力上升一定的高度、進(jìn)入運(yùn)動(dòng)軌道。運(yùn)行速度：衛(wèi)星在進(jìn)入運(yùn)行軌道后繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。注意:衛(wèi)星的實(shí)際環(huán)繞速度一定小于發(fā)射速度.v環(huán)繞v發(fā)射思考：第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最大速度還是最小速度？是最小發(fā)射速度。歸納：第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，也是最大環(huán)繞速度。

所有衛(wèi)星都在以地心為圓心的圓（或橢圓）軌道上三類人造地球衛(wèi)星軌道：①赤道軌道，衛(wèi)星軌道在赤道平面，衛(wèi)星始終處于赤道上方②極地軌道，衛(wèi)星軌道平面與赤道平面垂直，衛(wèi)星通過(guò)兩極上空③一般軌道，衛(wèi)星軌道和赤道成一定角度。人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行軌道

地球同步衛(wèi)星

同步衛(wèi)星：相對(duì)于地面靜止，公轉(zhuǎn)周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同的衛(wèi)星。1．特點(diǎn)：

⑴定周期：T=24h=86400s⑵定點(diǎn)：相對(duì)于地面靜止。⑶定軌道：同步衛(wèi)星軌道必須在赤道上空⑷定高度：由⑸定速度：由于同步衛(wèi)星高度確定，其軌道半徑即確定，因此線速度、角速度大小均不變⑹定加速度：由于同步衛(wèi)星高度確定，其軌道半徑即確定，因此向心加速度大小也不變小結(jié)作業(yè)：1.P48問(wèn)題與練習(xí)1、2、3.2.課外探究活動(dòng)

閱讀材料，了解衛(wèi)星基本知識(shí)，培養(yǎng)對(duì)我國(guó)航天事業(yè)的熱愛(ài)并建立起投身祖國(guó)航天事業(yè)的決心。為夢(mèng)想而努力！嫦娥工程1957年10月4日，世界上第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功1961年4月12日，蘇聯(lián)空軍少校加加林進(jìn)入了東方一號(hào)載人飛船，火箭點(diǎn)火起飛繞地球飛行一圈，歷時(shí)108min，然后重返大氣層，安全降落在地面上，鑄就了人類進(jìn)入太空的豐碑。1969年7月16日9時(shí)32分，阿波羅11號(hào)成功登臨月球，載人航天技術(shù)迅速發(fā)展。1992年，中國(guó)載人航天工程正式啟動(dòng)。2003年10月15日9時(shí)，我國(guó)神舟五號(hào)宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，把中國(guó)第一位航天員楊利偉送入太空。2005年的神舟六號(hào)，2008年的神舟七號(hào)以及