《高一物理：宇宙航行学案人教新课标版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理：宇宙航行学案人教新课标版必修2（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、ABCD6.56.5 宇宙航行（学案）宇宙航行（学案）一、学习目标一、学习目标 1.了解人造卫星的有关知识2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。二、课前预习二、课前预习1、设天体 A 绕天体 B 做匀速圆周运动，则天体 A 的线速度、角速度、周期及加速度的大小分别由哪些量决定？2、请大家看下面的几条卫星轨道，试判断哪几条是可能的，哪几条是不可能的？并总结卫星轨道的特点。3、关于发射卫星的问题，牛顿在思考万有引力定律时就曾想过，从高山上水平抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。如图。请你替牛顿算一算，需
2、要多大的速度物体才能不落回地球，而是像卫星一样绕地球做匀速圆周运动？4、为什么抛出速度小于 7.9km/s 时物体会落到地面上，而不会做匀速圆周运动呢？5、如果抛出速度大于 7.9km/s 呢？6、通过刚才的计算我们知道 7.9km/s 的速度是卫星在地球表面运动时的速度，即近地卫星的速度。实际应用中的近地卫星在 100200km 的高度飞行，与地球半径 6400km 相比，完全可以说是在“地面附近”飞行，可以用地球半径 R 代表卫星到地心的距离 r 即轨道半径。7、比近地轨道外层轨道上的卫星的线速度与 7.9km/s 相比是大还是小呢？8、如果要将卫星发现到外层轨道，发射速度应该比 7.9k
3、m/s 大还是小呢？9、第一宇宙速度是 的环绕速度，同时也是 的发射速度。 （“最大”或“最小” ）10、什么是同步卫星？同步卫星有哪些特点？几颗同步卫星就能实现全球通信？ 三、经典例题三、经典例题例例 1 1、如图所示，4321mmmm，试比较四颗卫星的线速度、角速度、周期及加速度的大小关系。例例 2 2、可发射一颗人造卫星，使其圆轨道满足下列条件（ ）A、与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面的同心圆B、与地球表面上某一经度线是共面的同心圆C、与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地面是运动的D、与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地面是静止的例例 3 3、我国自行研制的“风
4、云一号” 、 “风云二号”气象卫星运行的轨道是不同的。 “一号”1 234是极地圆形轨道卫星。其轨道平面与赤道平面垂直，周期是 12h；“二号”是地球同步卫星。两颗卫星相比 号离地面较高； 号观察范围较大； 号运行速度较大。若某天上午 8 点“风云一号”正好通过某城市的上空，那么下一次它通过该城市上空的时刻将是 。例例 4 4、假设地球质量不变，而地球半径增大到原来的 2 倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度为原来的（ ）倍A 2 B 22C 21D 2 例例 5 5、同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星（ ）A.它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值B.它可以在
5、地面上任一点的正下方，但离地心的距离是一定的C.它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值D.它只能在赤道的正上方，但离地心的距离是一定的 四、巩固练习四、巩固练习1、假定宇宙空间站绕地球做匀速圆周运动，则在空间站上，下列实验不能做成的是：（ ）A、天平称物体的质量 B、用弹簧秤测物体的重量C、用测力计测力 D、用水银气压计测飞船上密闭仓内的气体压强2、月球的质量约为地球的 1/81，半径约为地球半径的 1/4，地球上第一宇宙速度约为7.9km/s,则月球上第一宇宙速度为多少？3、人造地球卫星与地面的距离为地球半径的 1.5 倍，卫星正以角速度 做匀速圆周运动，地面的重力加速度为
6、g，R、 、g这三个物理量之间的关系是（ ）A：Rg 52 52B：Rg 52C：Rg 23 23D：Rg 25 524、下列关于地球同步卫星的说法中正确的是：（ ）A、为避免通讯卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上B、通讯卫星定点在地球赤道上空某处，所有通讯卫星的周期都是 24hC、不同国家发射通讯卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面上D、不同通讯卫星运行的线速度大小是相同的，加速度的大小也是相同的。5、地球同步卫星到地心的距离r可由222 3 4cbar 求出，已知式中a的单位是 m，b的单位是 s，c的单位是 m/s2，则： （ ）Aa是地球半径，b是地球自转的周期，C是地球表面处的重力加速度；Ba是地球半径。b是同步卫星绕地心运动的周期，C是同步卫星的加速度；Ca是赤道周长，b是地球自转周期，C是同步卫星的加速度Da是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，C是地球表面处的重力加速度。答案例 1 4231vvvv， 4231， 3142TTTT， 4231aaaa例 2 CD 例 3 二号，一号， 一号，第二天上午 8 点例 4 B 例 5 D 练习 1 ABD 2 0.44km/s 3 A 4 B D 5 AD
