全程设计 第七章 万有引力与宇宙航行 4宇宙航行
第七章 万有引力与宇宙航行 4 宇宙航行
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 模型方法·素养提升 随堂训练
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 随堂训练 模型方法·素养提升
导期 素养·目标定位 目标素养 1.会利用所学万有引力知识推导第一宇宙速度，知道三个宇宙 速度的含义。 2.理解近地卫星、同步卫星的区别。 3.从力和运动的关系理解卫星的变轨问题，形成正确的物理观 念
导航 1.会利用所学万有引力知识推导第一宇宙速度,知道三个宇宙 速度的含义。 2.理解近地卫星、同步卫星的区别。 3.从力和运动的关系理解卫星的变轨问题,形成正确的物理观 念。 素养·目标定位 目 标 素 养
导航 知识概览 定义 第一宇宙速度 计算 第二宇宙速度 推广 宇宙航行 第三宇宙速度 近地卫星 卫星的分类 同步卫星 变轨问题 利用F万与F向的关系
导航 知 识 概 览
导航 课前·基础认知 一、宇宙速度 宇宙速度目 数值 意义 第一宇 卫星在地球表面附近绕地球做 km/s 宙速度 运动的速度 第二宇 使卫星挣脱 引力束缚的最小 km/s 宙速度 地面发射速度 第三宇 使卫星挣脱 引力束缚的最小 km/s 宙速度 地面发射速度
导航 一、宇宙速度 宇宙速度 数值 意义 第一宇 宙速度 7.9 km/s 卫星在地球表面附近绕地球做 匀速 圆周 运动的速度 第二宇 宙速度 11.2 km/s 使卫星挣脱 地球 引力束缚的最小 地面发射速度 第三宇 宙速度 16.7 km/s 使卫星挣脱 太阳 引力束缚的最小 地面发射速度 课前 ·基础认知
导 微判断1.发射人造地球卫星需要足够大的速度。（√） 2.绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10km/s。 (×) 3.在地面上发射人造地球卫星的最小速度是7.9km/s。 (√) 4.要发射一颗人造月球卫星，在地面的发射速度应大于16.7 km/s。(×)
导航 微判断1.发射人造地球卫星需要足够大的速度。( ) 2.绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10 km/s。 ( ) 3.在地面上发射人造地球卫星的最小速度是7.9 km/s。 ( ) 4.要发射一颗人造月球卫星,在地面的发射速度应大于16.7 km/s。( ) √ × √ ×
导 微训练1.关于第一宇宙速度，下列说法正确的是( A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B.它是使卫星进入近地圆轨道的最大发射速度 C.它是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度 D.它是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的速度 答案：C 解析：第一宇宙速度是环绕地球运动的最大环绕速度，是发 射卫星的最小发射速度，是近地圆轨道上人造地球卫星的运 行速度，选项C正确，A、B、D错误
导航 微训练1.关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( ) A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B.它是使卫星进入近地圆轨道的最大发射速度 C.它是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度 D.它是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的速度 答案:C 解析:第一宇宙速度是环绕地球运动的最大环绕速度,是发 射卫星的最小发射速度,是近地圆轨道上人造地球卫星的运 行速度,选项C正确,A、B、D错误
导 2.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y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。 答案：(1)=√gR(2)2R+ R+h R
导航 2.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。 答案:(1)v1= 𝒈𝑹 (2)𝟐𝛑(𝑹+𝒉) 𝑹 𝑹+𝒉 𝒈
导航 解析：1)根据题给条件，由万有引力公式 F6g可得 m地m Gm地=gR2 y1=VgR。 (2)由公式F=G mgR2 4π2 r2 (R+h)2-m2 (R+h) 可得T下-2πR+ R+h R 9
导航 解析 :(1)根据题给条件 ,由万有引力公式 F=G𝒎地 𝒎 𝒓 𝟐 =mg=𝒎 𝒗 𝟏 𝟐 𝑹 可得 Gm 地=gR 2 v1= 𝒈𝑹。 (2)由公式 F=G𝒎地 𝒎 𝒓 𝟐 = 𝒎 𝒈 𝑹 𝟐 (𝑹+𝒉)𝟐 =m 𝟒 𝛑 𝟐 𝑻 𝟐 (R+h) 可得 T= 𝟐 𝛑(𝑹 + 𝒉) 𝑹 𝑹 + 𝒉 𝒈
二、人造地球卫星 1.人造地球卫星的发射及原理。 进入轨道 (1)牛顿设想。 转弯飞行 V运行 当物体被抛出的速度 痹美 时，它将围绕地球 1TTN 地面 而不再落回地面，成 乙 为一颗人造地球卫星（如图甲所示）。 (2)发射过程简介。 如图乙所示，发射人造地球卫星，一般使用三级火箭
导航 二、人造地球卫星 1.人造地球卫星的发射及原理。 (1)牛顿设想。 当物体被抛出的速度 足够大 时,它将围绕地球 运动 而不再落回地面,成 为一颗人造地球卫星(如图甲所示)。 (2)发射过程简介。 如图乙所示,发射人造地球卫星,一般使用三级火箭