2019-2020年人教版必修二6.5《宇宙航行》WORD教案10.doc

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2019-2020年人教版必修二6.5《宇宙航行》WORD教案10 一、學習目標 1.了解人造衛(wèi)星的有關知識 2.知道三個宇宙速度的含義，會推導第一宇宙速度。 二、課前預習 A B C D 1、設天體A繞天體B做勻速圓周運動，則天體A的線速度、角速度、周期及加速度的大小分別由哪些量決定？ 2、請大家看下面的幾條衛(wèi)星軌道，試判斷哪幾條是可能的，哪幾條是不可能的？并總結衛(wèi)星軌道的特點。 3、關于發(fā)射衛(wèi)星的問題，牛頓在思考萬有引力定律時就曾想過，從高山上水平拋出物體，速度一次比一次大，落地點也就一次比一次遠。如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星。如圖。請你替牛頓算一算，需要多大的速度物體才能不落回地球，而是像衛(wèi)星一樣繞地球做勻速圓周運動？ 4、為什么拋出速度小于7.9km/s時物體會落到地面上，而不會做勻速圓周運動呢？ 5、如果拋出速度大于7.9km/s呢？ 6、通過剛才的計算我們知道7.9km/s的速度是衛(wèi)星在地球表面運動時的速度，即近地衛(wèi)星的速度。實際應用中的近地衛(wèi)星在100～200km的高度飛行，與地球半徑6400km相比，完全可以說是在“地面附近”飛行，可以用地球半徑R代表衛(wèi)星到地心的距離r即軌道半徑。 7、比近地軌道外層軌道上的衛(wèi)星的線速度與7.9km/s相比是大還是小呢？ 8、如果要將衛(wèi)星發(fā)現到外層軌道，發(fā)射速度應該比7.9km/s大還是小呢？ 9、第一宇宙速度是 的環(huán)繞速度，同時也是 的發(fā)射速度。（“最大”或“最小”） 10、什么是同步衛(wèi)星？同步衛(wèi)星有哪些特點？幾顆同步衛(wèi)星就能實現全球通信？ 三、經典例題 1 2 3 4 例1、如圖所示，，試比較四顆衛(wèi)星的線速度、角速度、周期及加速度的大小關系。 例2、可發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，使其圓軌道滿足下列條件（ ） A、與地球表面上某一緯度線（非赤道）是共面的同心圓 B、與地球表面上某一經度線是共面的同心圓 C、與地球表面上的赤道線是共面同心圓,且衛(wèi)星相對地面是運動的 D、與地球表面上的赤道線是共面同心圓,且衛(wèi)星相對地面是靜止的 例3、我國自行研制的“風云一號”、“風云二號”氣象衛(wèi)星運行的軌道是不同的?！耙惶枴笔菢O地圓形軌道衛(wèi)星。其軌道平面與赤道平面垂直，周期是12h；“二號”是地球同步衛(wèi)星。兩顆衛(wèi)星相比 號離地面較高； 號觀察范圍較大； 號運行速度較大。若某天上午8點“風云一號”正好通過某城市的上空，那么下一次它通過該城市上空的時刻將是 。 例4、假設地球質量不變，而地球半徑增大到原來的2倍，那么從地球發(fā)射人造衛(wèi)星的第一宇宙速度為原來的（ ）倍 A B C D 2 例5、同步衛(wèi)星是指相對于地面不動的人造衛(wèi)星（ ） A.它可以在地面上任一點的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同的值 B.它可以在地面上任一點的正下方，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值 D.它只能在赤道的正上方，但離地心的距離是一定的 四、鞏固練習 1、假定宇宙空間站繞地球做勻速圓周運動，則在空間站上，下列實驗不能做成的是：（ ） A、天平稱物體的質量 B、用彈簧秤測物體的重量 C、用測力計測力 D、用水銀氣壓計測飛船上密閉倉內的氣體壓強 2、月球的質量約為地球的1/81，半徑約為地球半徑的1/4，地球上第一宇宙速度約為7.9km/s,則月球上第一宇宙速度為多少？ 3、人造地球衛(wèi)星與地面的距離為地球半徑的1.5倍，衛(wèi)星正以角速度ω做勻速圓周運動，地面的重力加速度為，、 、這三個物理量之間的關系是（ ） ： ： ： ： 4、下列關于地球同步衛(wèi)星的說法中正確的是：（ ） A、為避免通訊衛(wèi)星在軌道上相撞，應使它們運行在不同的軌道上 B、通訊衛(wèi)星定點在地球赤道上空某處，所有通訊衛(wèi)星的周期都是24h C、不同國家發(fā)射通訊衛(wèi)星的地點不同，這些衛(wèi)星的軌道不一定在同一平面上 D、不同通訊衛(wèi)星運行的線速度大小是相同的，加速度的大小也是相同的。 5、地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可由求出，已知式中a的單位是m，b的單位是s，c的單位是m/s2，則： （ ） A．a是地球半徑，b是地球自轉的周期，C是地球表面處的重力加速度； B．a是地球半徑。b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期，C是同步衛(wèi)星的加速度； C．a是赤道周長，b是地球自轉周期，C是同步衛(wèi)星的加速度 D．a是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期，C是地球表面處的重力加速度。 答案 例1 ， ， ， 例2 CD 例3 二號，一號， 一號，第二天上午8點 例4 B 例5 D 練習 1 ABD 2 0.44km/s 3 A 4 B D 5 AD