《宇宙航行學(xué)案 (2)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《宇宙航行學(xué)案 (2)（1頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、6.5宇 宙 航 行 學(xué) 案
學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度。了解有關(guān)衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行
重點(diǎn)：第一宇宙速度
難點(diǎn)：最小發(fā)射速度
1、導(dǎo)入新課：閱讀教材P44 夢(mèng)想成真
知識(shí)鏈接：
1.地面附近不考慮地球自轉(zhuǎn)下有
2.行星運(yùn)動(dòng)向心力的來源 。
。
。
2、自主學(xué)習(xí)：
一、宇宙速度
以多大的速度拋出這個(gè)物體，它才會(huì)繞地球表面運(yùn)動(dòng)，不會(huì)落下來？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球質(zhì)量M=5.89×1024kg, 地球半徑R=6400km)
（若已知地球表面重力加速度g=9
2、.8m/s2，R=6400km）
方法一：重力恰好提供物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力
方法二：萬有引力提供物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力
1、第一宇宙速度（環(huán)繞速度）= 。
它是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具備的速度．
（１）如果衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，衛(wèi)星將 而不能繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)；
（２）等于這個(gè)速度，衛(wèi)星剛好能在地球表面附近作 運(yùn)動(dòng)；
(3 ）如果大于 ，而小于 ，衛(wèi)星將沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行。
２、第二宇宙速度（脫離速度）= 。
這是衛(wèi)星掙脫
3、 的引力束縛，成為繞太陽運(yùn)行的人造行星的最小發(fā)射速度．
3、第三宇宙速度（逃逸速度）= 。
這是衛(wèi)星掙脫 引力束縛的最小發(fā)射速度．
人造天體具有這樣的速度，就可以擺脫地球和太陽引力的束縛而飛到太陽系外了．
探究問題：
（1）將衛(wèi)星送入低軌道和送入高軌道哪一個(gè)更容易？為什么？
（2）所需要的發(fā)射速度，哪一個(gè)更大？為什么？
3、反饋提升：
1、用、、分別表示第一、第二、第三宇宙速度，則發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星所需要的速度是（ ）
A、大于 B、大于 C、大于 D、無法確定
發(fā)射
4、一顆火星探測(cè)器所需要的速度是（ ）
A、大于 B、大于 C、大于 D、無法確定
根據(jù)美國太空總署2012年5月7日的消息，旅行者一號(hào)已經(jīng)飛到了太陽系邊緣，很快將駛出太陽系范圍，成為一艘在恒星空間旅行的飛船，為傳播地球文化和聯(lián)絡(luò)其它宇宙生物服務(wù)。旅行者一號(hào)的發(fā)射速度為（ ）
A、大于 B、大于 C、大于 D、無法確定
2、人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是( )
A.運(yùn)行的軌道半徑越大，線速度越大
B.衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的環(huán)繞速率可能等于8km/s
C.衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期也越
5、大
D.運(yùn)行的周期可能等于70分鐘
4、學(xué)后反思：
5、拓展研究：
發(fā)射速度和衛(wèi)星繞地旋轉(zhuǎn)的速度是不是同一速度？第一宇宙速度是最大速度還是最小的速度？
人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則萬有引力提供向心力，即：，公式為：
= =
①=_______,可見隨著軌道半徑增大，衛(wèi)星的向心加速度減小，向心力減?。?
②=________,隨著軌道半徑的增大，衛(wèi)星線速度 ；
③=________,隨著軌道半徑的增大，衛(wèi)星的角速度 ；
④=_________,隨著軌道半徑的增大，衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期 ，近地衛(wèi)星的周期約為 ，其他衛(wèi)星的周期都大于這個(gè)數(shù)值
對(duì)于繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星：
（1）離地面越高，向心力越 （2）離地面越高，線速度越
（3）離地面越高，周期越 （4）離地面越高，角速度越
（5）離地面越高，向心加速度越
（6）衛(wèi)星運(yùn)行的線速度、角速度、周期都與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，僅由 決定。
宇宙航行學(xué)案 (2)
