宇宙航行学案.doc

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1、设计人：赫丹丹审核人：上课时间：设计时间：2014-4-3课题宇宙航行课型新授课学习目标1.能说出三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。2.能推理出卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系。重难点第一宇宙速度的推导过程和方法和卫星的运动规律课前探学（阅读教材44页）1、万有引力定律的表达式2、物体做匀速圆周运动的向心力表达式:F向=_________=________=__________3、人造卫星的原理：卫星绕地球运动时，做运动提供向心力。即（等式）其中r为卫星到地心的距离。4、卫

2、星的发射速度与运动的关系发射速度v运动情况v﹤7.9km/sv=7.9km/s7.9km/s﹤v﹤11.2km/s11.2km/s≦v﹤16.7km/s16.7km/s≦v课上研学一、宇宙速度1、第一宇宙速度含义：围绕做运动问：金星有第一宇宙速度吗？2、第一宇宙速度推导：方法一：已知地球半径R和地球的质量M，求地球的第一宇宙速度？方法二：已知地球的半径R和地球的重力加速度g,求地球的第一宇宙速度？问：不同天体的第一宇宙速度相同吗？二、卫星的运行规律探究：已知地球质量M，卫星绕地球匀速圆周运动的环绕半径

3、r，万有引力恒量G,利用万用引力和向心力关系探究卫星绕地球的线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系。1、卫星线速度随r的关系：2、卫星角速度随r的关系：3、卫星周期随r的关系：4、卫星向心加速度随r的关系：总结：绕同一个天体做匀速圆周运动的不同天体，半径越大，线速度___,角速度______,周期________,向心加速度________(填变大，变小，还是不变)课堂检测1.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速度是下列的（）A．一定等于7.9km/sB．等于或小于7.9km/sC．一定大

4、于7.9km/sD．介于7.9～11.2km/s之间2、如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（）A.b所需向心力最大B.b、c周期相等，且大于a周期C.b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度D.b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度3、如图所示，在同一轨道平面上的几颗人造地球卫星A、B、C，在某一时刻恰好在同一直线上，下列正确说法有（）A．根据，可知VA＜VB＜VCB．根据万有引力定律，FA＞FB＞FCC．向心加速度aA＞aB＞a

5、CD．运动一周后，A先回到原地点4.地球的两颗人造卫星质量之比m1∶m2=1∶2，轨道半径之比r1∶r2=1∶2.求：（1）线速度之比;（2）角速度之比;（3）运行周期之比;（4）向心力之比5、某人站在星球上以速度v1竖直上抛一物体，经t秒后物体落回手中，已知星球半径为R，现将此物沿星球表面平抛，要使其不再落回星球，则抛出的速度至少是多少？设计人：赫丹丹审核人：上课时间：设计时间：2014-4-3课后导学到现在为止我们用力学解决的问题已经学很多了，你知道牛顿运动定律也不是万能的，请你阅读教材48页后总

6、结一下牛顿运动定律的局限性。