《河北省涞水波峰中学人教版高中物理必修二6.5宇宙航行导学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省涞水波峰中学人教版高中物理必修二6.5宇宙航行导学案（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、6.5宇宙航行年级：高 一 学科：物 理 导学案 编号：9 号编写人：曾海城 审核人： 、 姓名： 。成功者学习别人的经验，一般人学习自己的经验。一、课前预习单【学习目标】1、了解人造卫星，正确理解人造卫星做圆周运动时，各物理量之间的关系。 2、知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。【预习指导】阅读教材第44页“宇宙速度”部分，回答下列问题.1.牛顿的设想（1）牛顿对人造卫星原理的描绘设想在高山上有一门大炮，水平发射炮弹，初速度越大，水平射程就越大，可以想象当初速度足够大时，这颗炮弹将不会落到地面，将和月球一样成为地球的一颗卫星。（2）人造卫星绕地球运行的动力学原因人造卫星在绕地球运行时
2、，只受到 作用，人造卫星作圆周运动的向心力由 提供。（3）人造卫星的运行速度v= 代入数据后算出大小： 【发现问题】 人造卫星的运行速度设地球质量为M，卫星质量为m，轨道半径为r，由于万有引力提供向心力，则人造卫星的运行速度应该是多大？角速度、周期和向心加速度与轨道半径的关系呢？可见：高轨道上运行的卫星，线速度 ，角速度 ，周期 ，向心加速度 。【基础训练】例1.人造地球卫星的轨道半径越大，则（ ）A.速度越小，周期越小 B.速度越小，周期越大C.速度越大，周期越小 D.速度越大，周期越大二、课中探究单【预习问题探究】一、第一宇宙速度的推导问题：试用两种方法推导牛顿实验中，炮弹至少要以多大的速
3、度发射，才能在地面附近绕地球做匀速圆周运动？（地球半径为6400km，地球质量5.98Kg，重力加速度g=9.8）二、运行速度与发射速度根据探究一我们知道外层轨道卫星速度比7.9km/s小，那为什么将卫星发现到外层轨道，甚至脱离地球和太阳需要更大的发射速度呢？这不矛盾吗？【重点难点探究】1.宇宙速度（1）第一宇宙速度 （大小 ）在地面附近发射飞行器，如果速度大于第一宇宙速度，而小于11.2km/s，它会 。（2）第二宇宙速度 （大小 ）当物体的速度等于或者大于第二宇宙速度时，它会使卫星挣脱 的束缚，成为绕 运行的人造行星的最小发射速度。（3）第三宇宙速度 （大小： ）使卫星挣脱 束缚的最小发射
4、速度，也称为逃逸速度。2.梦想成真为人类迈向太空提供科学思想： 第一颗人造地球卫星何时何地发射成功 第一艘载人飞船何时何地发射成功 人类何时登上月球 【对标训练探究】例1.关于宇宙速度的说法，正确的是()A第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B第一宇宙速度是地球同步卫星的发射速度C人造地球卫星运行时的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D第三宇宙速度是物体逃离地球的最小速度例2.若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，此行星的第一宇宙速度约为()A16 km/sB32 km/sC4 km/s D2 km/s三、达标检测单1.人造地球
5、卫星绕地球做匀速圆周运动，其速度是下列的（ ）A一定等于7.9 km/s B等于或小于7.9 km/sC一定大于7.9 km/s D介于7.911.2 km/s之间2、人造地球卫星的质量为m，环绕地球的线速度为v，角速度为，轨道半径为R，地球的质量为M当人造地球卫星的轨道半径为2R时，下列说法中正确的是 ( )A根据，卫星的线速度减小为v2B根据，卫星的线速度增大为 C根据，卫星的角速度减小到2D根据，卫星的向心力减小到原来的143有两颗质量相同的人造卫星A、B，其轨道半径分别为RA、RB，RARB14，那么下列判断中正确的有 ( ) A它们的运行周期之比TATB14 B它们的运行线速度之比v
6、AvB41 C它们所受的向心力之比FAFB 41 D它们的运行角速度之比AB814关于人造卫星，下列说法中不可能的是（ ）A人造卫星环绕地球运行的速率是79kmsB人造卫星环绕地球运行的速率是50kmsC人造卫星环绕地球运行的周期是80minD人造卫星环绕地球运行的周期是200min5. 可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道( )A与地球表面上某一纬线(非赤道)是共面的同心圆B与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆C与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是静止的D与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，但卫星相对地球表面是运动的6“神舟六号”载人飞船升空后，在离地面高h的轨道上做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，宇航员站在飞船舱底静止不动时，求： （1）宇航员对舱底的压力，简要说明理由； （2）宇航员运动的加速度大小。7已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，在地球上发射近地卫星的环绕速度为79 kms，周期为84 min那么在月球上发射颗近月卫星的环绕速度多大?它的周期多大?8.已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。得分： 达标情况（不及格、及格、优秀）
