2019-2020年高中物理 6.5宇宙航行导学案 新人教版必修2

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1、2019-2020年高中物理6.5宇宙航行导学案新人教版必修2一、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。

2、请你替牛顿算一算,需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、第一宇宙速度,第二宇宙速度(逃逸速度),第三宇宙速度。当抛出速度v满足7.9km/s

3、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100~200km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。9、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?10、如果要将卫星发现到外层轨道,发射速度应该比7.9km/s大还是小呢?11、发射速度:;运动速度(环绕速度)。12、1234①如右图,四颗均绕地球做匀速圆周运动,方向为逆时针方向。如果卫星3想追上卫星1,应该如何操作?②假设某卫星正在地

4、面附近绕地球做匀速圆周运动,速度是7.9km/s。现要想该卫星进入外层轨道,如何操作?③在牛顿抛物设想中,当抛出速度v满足7.9km/s

5、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4、我国自行研制的“风云一号”、“风云二号”气象卫星运行的轨道是不同的。“一号”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。四、巩固练习1、假定宇宙空间站绕地球做匀速圆周运

6、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、土星的外层有一个环,为了判断它是土星的一部分,即土星的“连续群”,还是土星的“卫星群”,可以通过测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断:A.若v∝R,则该层是土星的连续群B.若v2∝R,则该层是土星的卫星群A.若,则该层是土星的连续群B.若,则该层是土星的卫星群3、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

7、速度为多少?4、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ω做匀速圆周运动,地面的重力加速度为,、、这三个物理量之间的关系是()::::5、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。6、地球同步卫星到地心的距离r可由求出,已知式中a的单位是m,b的单位是s,c的单位是m/s2

8、,则:()A.a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;B.a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;C.

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