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1、襄阳一中 高一年级 导学提纲 物理必修 2 编写人：李少颖 审核人：康青 第六章 第5节：宇宙航行（第 1学时 共3学时）一、学习目标4. 人造卫星人类发射了众多人造地球卫星，试求： （1）卫星运行运行的线速度与轨道半1. 了解人造卫星的有关知识，知道其运动规律 . 知道三个宇宙速度，会推导第一宇宙速度 .径的关系（提示：记得用黄金代换式： GM=gR 2）；（2）卫星运行的角速度与轨道半2）；（2）卫星运行的角速度与轨道半径的关系； （3）卫星运行的周期与轨道半径的关系2. 能运用万有引力定律及匀速圆周运动的规律解决卫星运动的有关问题 .二、学法指导： 通过合理的推理和想象，得出第一宇宙速度
2、的表达式 .三、知识链接万有引力定律及其应用，圆周运动的相关知识 .四、自测试题1.16 世纪牛顿就曾思考过这样一个问题：从地球的高山上将物体水平抛出，速度越大，落地点就 , 如果我的结论：抛出的速度足够大，物体就不再落回地面，它将 运动，成为一颗 。 （1）卫星运行的线速度、角速度、周期都与卫星的质量无关，仅由 决定。当卫星轨道半径2. 设地球质量为 M，半径为 R，求以多大的速度发射这个物体，物体就刚好不落回地面，成为一颗绕地球表面做增大时，它的线速度 ，角速度 ，周期 。匀速圆周运动的卫星呢？请你用万有引力的有关知识把它算出来，要求写出计算步骤和结果。 （2）当卫星“贴着”地面飞行时，运
3、行速度 第一宇宙速度，当卫星的轨道半径大于地球半径时，运行（M= 5. 98 1024 , R= 6.4 10 6 ）速度 第一宇宙速度；因此第一宇宙速度既是 发射速度，也是 环绕速度。（3）近地卫星是指卫星的 等于地球的 ，卫星做匀速圆周运动的向心力是 。5. 地球同步卫星地球同步卫星是指相对于地面静止，与地球具有相同 的卫星。其特点有：运动周期一定， T= ， 一定， 一定，离地面高度约为 。用 M表示地球通信卫星的质量， H表示它离地面的高度， R表示地球的半径， g 表示地球表面处的重力加速度， w 表示地球自转的角速度，则通信卫星所受到的地球对它的万有引力的大小是：2MR g我的结论
4、：A. 0 B. 等于 等于 2R H（1）这个物体运动所需的向心力是由 提供的，近地卫星在“地面附近”飞行，可以用地球半径 RC. 等于 M 3 R2 gw4 D. 以上结果都不对。代表卫星到地心的距离，根据牛顿第二定律得方程： ，可解出 v1 =_ _km/s;五当堂检测 叫做第一宇宙速度；1 下列关于第一宇宙速度的说法中正确的是 ( ) （2）宇宙第一速度的另一种推导方法：在地面附近，万有引力近似等于重力，此力提供卫星做匀速圆周运动的A第一宇宙速度又称为逃逸速度 向心力 ；（3）第一宇宙速度是发射人造地球卫星所必须达到的 ，是近地卫星的 。 B第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小线速度C第
5、一宇宙速度的数值为 11.2km/s 3. 第二宇宙速度 , 大小为 ，它是使卫星挣脱 的束缚，成为绕 运行的人造行星D第一宇宙速度的数值为 7.9km/s 的最小发射速度，也称为逃逸速度。2人造地球卫星的轨道半径越大，则（ ） 第三宇宙速度 , 大小为 ，它是使卫星挣脱 束缚的最小发射速度。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 发射速度大于 7.9km/s ，而小于 11.2km/s ，卫星绕地球运动的轨迹不是圆， 而是椭圆；发射速度大于 11.2km/s ，而小于 16.7km/s ，卫星绕太阳作椭圆运动，成为一颗人造行星；如果发射速度大于等于 16.7km/s ，卫星将挣脱 3有两颗质量相同的人造卫星 A、B，其轨道半径分别为 RA、RB，RA RB14，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 vAvB41 太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间。C它们所受的向心力之比 FAFB 41 D它们的运行角速度之比 A B8 1 六. 知识清单：七. 日清反思 ：第 1 页 共 1 页
