3.4人造衛(wèi)星宇宙課件高一下學期物理教科版

人造衛(wèi)星宇宙學習目標1、了解人造地球衛(wèi)星，掌握衛(wèi)星的運動規(guī)律；2、知道三個宇宙速度，能計算第一宇宙速度；3、知道同步衛(wèi)星特點，會計算同步軌道高度。牛頓的設想思考：地面上的物體，怎樣才能成為人造地球衛(wèi)星呢？齊奧爾科夫斯基“宇宙航行之父”錢學森“中國導彈之父”衛(wèi)星發(fā)射原理討論交流思考：若衛(wèi)星繞地球做圓周運動，你知道向心力來源嗎？衛(wèi)星的軌道有什么特點呢？討論交流思考：比較低軌道衛(wèi)星和高軌道衛(wèi)星的向心加速度、線速度、角速度和周期的大小。討論交流思考：根據(jù)牛頓的設想，物體初速度達到多大時就可以成為一顆人造衛(wèi)星呢？計算方法一計算方法二近地衛(wèi)星討論：軌道越高的衛(wèi)星，發(fā)射越容易還是越困難呢？第一宇宙速度思考：什么是第一宇宙速度？其數(shù)值是多少？你知道發(fā)射速度與環(huán)繞速度的區(qū)別嗎？最小發(fā)射速度最大環(huán)繞速度發(fā)射速度大環(huán)繞速度小發(fā)射速度小環(huán)繞速度大環(huán)繞速度衛(wèi)星環(huán)繞地球運行所需的最小發(fā)射速度衛(wèi)星在貼著地球表面做圓周運動的速度第二宇宙速度思考：什么是第二宇宙速度？其數(shù)值是多少？衛(wèi)星掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度脫離速度第三宇宙速度思考：什么是第三宇宙速度？其數(shù)值是多少？衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度逃逸速度討論交流思考：在地球上，以不同大小的初速度發(fā)射的衛(wèi)星會如何運動呢？例題賞析思考：請你根據(jù)萬有引力定律及第一宇宙速度等知識解決下列問題。例題：在某星球表面上以v0豎直上拋一物體，經時間t回到拋出點，問在此星球上至少以多大的速度水平拋出該物，才能使該物不再回到星球上？（設星球的半徑為R）例題賞析思考：請你根據(jù)萬有引力定律及第一宇宙速度等知識解決下列問題。例題：1990年5月，紫金山天文臺將1965年9月20日發(fā)現(xiàn)的第2752號小行星命名為“吳健雄星”。將該行星看作球形，直徑約為32km。若該行星密度和地球密度相同，則對該小行星而言，第一宇宙速度為多少？（地球半徑取6400km，地球表面重力加速度取10m/s2）地球同步衛(wèi)星思考：什么是地球同步衛(wèi)星？地球同步衛(wèi)星的運動有什么特點呢？地球同步衛(wèi)星1、同步衛(wèi)星與地面相對靜止，周期為24h；2、同步衛(wèi)星運行方向與地球自轉方向相同；3、同步衛(wèi)星在赤道正上方，離地高度唯一。同步衛(wèi)星軌道同步衛(wèi)星的軌道高度思考：你能根據(jù)地球同步衛(wèi)星的運動特點計算出同步衛(wèi)星的軌道高度嗎？Rhh=35800km思考：用什么措施將衛(wèi)星由軌道1調到軌道3？用什么措施將衛(wèi)星由軌道3調到軌道1？衛(wèi)星的變軌思考：把衛(wèi)星發(fā)射到同步軌道上去有哪些方法呢？這些方法各有什么優(yōu)劣呢？PQ123圓軌道(低)橢圓軌道圓軌道(高)近地點加速遠地點加速圓軌道(高)橢圓軌道圓軌道(低)遠地點減速近地點減速討論交流思考：近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星和赤道上的靜止物體，它們的運動、受力有什么區(qū)別呢？同步衛(wèi)星近地衛(wèi)星赤道上的物體萬有引力提供圓周運動的向心力圓周運動的周期和角速度相等例題賞析思考：根據(jù)近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星和赤道上靜止物體的運動、受力特點解決下列問題。例題：同步衛(wèi)星軌道半徑為r，運行速率為v1，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，試求解a1

與a2

、v1與v2的比值分別為多少。討論交