资源描述：
《2019-2020年高中物理《6.5 宇宙航行》导学案新人教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高中物理《6.5宇宙航行》导学案新人教版必修2【学习目标】1.理解三个宇宙速度的意义，知其大小.2.认识人造地球卫星的运行规律,会计算有关量.3.了解人类航天事业的发展,树立探索太空科学的信念.【自主学习】1.地球对周围的物体由万有引力的作用，因而抛出的物体要落回地球.但是抛出的初速度越大,物体就会飞得越远.如果没有障碍物,当速度足够大时,物体就不会落到地面上,将围绕地球运转,成为一颗绕地球运动的卫星。2.第一宇宙速度的表达式是,如果地面附近物体与地球间的万有引力近似等于重力,则第一宇宙速度还可表示为,其值为7.9km/s
2、.3.要使人造卫星绕地球运行,它进入地面附近的轨道速度必需等于或大于7.9km/s，并且小于11.2km/s;要使卫星脱离地球引力不再绕地球运行，成为人造行星，必须使它的速度等于或大于11.2km/s；要想使它飞到太阳系以外的地方去，它的速度必须等于或大于16.7km/s.4.由G＝m得v＝由G＝mω2r得ω＝由G＝m（）2r得T＝2π由G＝man得an＝第一宇宙速度是卫星最小的发射速度，也是卫星最大的环绕速度。【合作探究】一、第一宇宙速度1.把一石块从一高山上水平抛出，抛出速度越大，石块落地越远，那么石块至少以多大的速度抛出才不会落回地面而
3、在地面附近绕地球做匀速圆周运动呢？试在下面两种情况下推导。（1）已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G（2）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g2.仔细阅读课本，用自己的话对第二宇宙速度和第三宇宙速度进行描述。二、人造地球卫星1．人造地球卫星的运行轨道是怎样的？圆和椭圆2．设地球质量为M，卫星质量为m，轨道半径为r。试根据动力学规律和圆周运动的公式推导人造卫星的线速度、角速度和周期，并说明这些物理量与轨道半径有什么关系。3为什么我们看到人造地球卫星里面的所有东西都是“悬浮”状态？是不受地球引力作用吗？三、地球同步卫星1．什么是地
4、球同步卫星？地球同步卫星，是指相对于地面静止、运行周期与地球自转周期相同的卫星，这种卫星一般用于通信，又叫同步通信卫星。2.地球同步卫星运行的轨道、周期、线速度、角速度有什么特点？[来①所有同步卫星的周期T、轨道半径r、环绕速度v、角速度ω及向心加速度a的大小均相同。②所有国家发射的同步卫星的轨道都与赤道为同心圆，它们都在同一轨道上运动且都相对静止。[学习笔记]v2v3v4v1QPⅠⅢⅡ四、卫星变轨1.如图，卫星发射时往往是先发射到低轨道，然后再从低轨道变到高轨道，卫星要从轨道Ⅰ变到轨道Ⅱ，需要如何操作？卫星要从从轨道Ⅱ变到轨道Ⅲ，需要如何操
5、作？2.v1是轨道Ⅰ上的环绕速度，v2是从轨道Ⅱ上P点速度，v3轨道Ⅱ上Q点速度，v4是轨道Ⅲ上的环绕速度，试比较v1、v2、v3、v4的大小。3.如果是卫星回收，从高轨道变到低轨道又该如何操作？结合上图说明。【课堂检测】1.关于第一宇宙速度，以下说法中正确的是( )A．它是人造卫星绕地球飞行的最小速度B．它是地球表面附近发射人造卫星的最大发射速度C．它是人造卫星在圆轨道上绕地球飞行的最大速度D．它是使卫星脱离地球引力束缚的最小发射速度2.人造地球卫星的轨道半径越大，则（）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
6、.速度越大，周期越大b地球ac3.如图所示，a、b、c是地球大气层外圆轨道上运动的三颗卫星，a和b质量相等且小于c的质量，则（）A.b所需向心力最小B.b、c的周期相同，且大于a的周期C.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D.b、c的线速度大小相等，且小于周期a的向心加速度4．对于地球同步卫星的认识，正确的是( )A．它们只能在赤道的正上方，但不同卫星的轨道半径可以不同，卫星的加速度为零B．它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止C．不同卫星的轨道半径都相同，且一定在赤道的正上方，它们以第一宇宙速度运行D．它们可在我
7、国北京正上空运行，故用于我国的电视广播5.据报道，我国数据中继卫星“天链—号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空。经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链—号01星”，下列说法正确的是（）A.运行速度大于7.9km/sB.离地面高度一定，相对地面静止C.绕地球运行的角速度比月球绕地球的向心加速度大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等6.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨
8、道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）123PQA.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的
