2019-2020年高一物理人造地球衛(wèi)星 宇宙速度.doc
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2019-2020年高一物理人造地球衛(wèi)星 宇宙速度一.教學(xué)目標(biāo)1、了解三個(gè)宇宙速度的含義,會(huì)推算第一宇宙速度。會(huì)計(jì)算不同軌道上的人造地球衛(wèi)星的速度和周期。2、感受人類(lèi)在航天領(lǐng)域和宇宙開(kāi)發(fā)方面所取得的巨大成就3、通過(guò)查閱資料,了解我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展,培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義情操。二.教學(xué)重點(diǎn)推算第一宇宙速度、萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用三.教學(xué)難點(diǎn)萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用方法四.教學(xué)過(guò)程【自主學(xué)習(xí)】一、 人造地球衛(wèi)星1.牛頓對(duì)人造地球衛(wèi)星原理的描繪:_ 2.人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的動(dòng)力學(xué)原因:_ _提供_所需的向心力3.人造地球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)不可能處于受力平衡狀態(tài),其加速度等于_.二、 宇宙速度:1.衛(wèi)星的繞行速度v=_討論:衛(wèi)星與地心的距離r越大,則v_,且v與衛(wèi)星的質(zhì)量_關(guān)。2、三個(gè)宇宙速度(1)第一宇宙速度(環(huán)繞速度)v1=_km/s,推導(dǎo):(2)第二宇宙速度(脫離速度)v2=_km/s,(3)第三宇宙速度(逃逸速度)v3=_km/s3.地球同步衛(wèi)星:周期T=_h.高度h=_m.線(xiàn)速度v=_km/s【典型例題】【例1】關(guān)于第一宇宙速度,下面說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ( AD )A它是人造地球衛(wèi)星繞地飛行的最小速度B它是人造地球衛(wèi)星在近地圓形軌道上的運(yùn)行速度C它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D從人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的速度v=可知,把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易。【例2】1990年3月,紫金山天文臺(tái)將該臺(tái)發(fā)現(xiàn)的2752號(hào)小行星命名為“吳健雄星”將其看作球形,直徑約為32km,密度和地球密度相近若在此小行星上發(fā)射一顆衛(wèi)星環(huán)繞其表面附近旋轉(zhuǎn),求此衛(wèi)星的環(huán)繞速度(地球半徑取6400km) 約20m/s【例3】有兩個(gè)人造地球衛(wèi)星,都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知它們的軌道半徑之比r1r241,求這兩個(gè)衛(wèi)星的:(1)線(xiàn)速度之比;(2)角速度之比;(3)向心加速度之比;(4)運(yùn)動(dòng)周期之比1:2 1:8 1:16 8:1【例4】關(guān)于我國(guó)發(fā)射的“亞洲一號(hào)”地球同步通訊衛(wèi)星的說(shuō)法,正確的是 ( D )A若其質(zhì)量加倍,則軌道半徑也要加倍B它在北京上空運(yùn)行,故可用于我國(guó)的電視廣播C它以第一宇宙速度運(yùn)行D它運(yùn)行的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同【課堂練習(xí)】1若人造地球衛(wèi)星以地心為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是 ( )A半徑越大,速度越小,周期越小B半徑越大,速度越小,周期越大C所有衛(wèi)星的線(xiàn)速度均是相同的,與半徑無(wú)關(guān)D所有衛(wèi)星的角速度都是相同的,與半徑無(wú)關(guān)2同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星 ( )A它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方,且離地心的距離可按需要選擇不同的數(shù)值B它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方,但離地心的距離是一定的C它只能在赤道的正上方,但離地心的距離可按需要選擇不同的數(shù)值D它只能在赤道的正上方,且離地心的距離是一定的3兩顆人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比mAmB12,軌道半徑之比rArB13,某一時(shí)刻它們的連線(xiàn)通過(guò)地心,則此時(shí)它們的線(xiàn)速度之比vAvB_,向心加速度之比aAaB_,向心力之比FAFB_4地球和另一個(gè)天體的密度之比為32,半徑之比為12,地球表面的重力加速度g9.8m/s2,則這個(gè)天體表面的重力加速度是多少?在這個(gè)天體上發(fā)射衛(wèi)星的環(huán)繞速度是多少?【課后練習(xí)】:1.人造衛(wèi)星以地心為圓心,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它的速率、周期與它的軌道半徑的關(guān)系是( )A.半徑越大,速率越大,周期越大 B.半徑越大,速率越小,周期越小C.半徑越大,速率越小,周期越大 D.半徑越大,速率越大,周期越小2關(guān)于第一宇宙速度,下面說(shuō)法它是人造衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度 它是發(fā)射人造衛(wèi)星進(jìn)入近地圓軌道的最小速度 它是人造衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度 它是發(fā)射人造衛(wèi)星進(jìn)入近地圓軌道的最大速度。以上說(shuō)法中正確的有( )A B C DQP3213、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1,然后點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),下列說(shuō)法中正確的是:( )A、衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B、衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C、衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D、衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度4、有關(guān)人造地球衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是:( )A第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小速度B第一宇宙速度是近地圓軌道上人造衛(wèi)星運(yùn)行速度C第一宇宙速度是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D衛(wèi)星環(huán)繞地球的角速度與地球半徑R成反比5、宇宙飛船以g/2的加速度勻加速豎直上升,在飛船中用彈簧秤測(cè)得質(zhì)量為10kg的物體的重為7.5N,若已知地球半徑為6400km,求測(cè)量時(shí)飛船所處的位置距地面的高度(g為地球表面的重力加速度)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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