新人教版《宇宙航行》優(yōu)秀1課件

6.5宇宙航行

第二課時(shí):衛(wèi)星的變軌 6.5宇宙航行 第二課時(shí):衛(wèi)星的變軌1學(xué)習(xí)目標(biāo)：1`1.了解人造地球衛(wèi)星的軌道特點(diǎn)，知道地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn)。2.初步了解衛(wèi)星的發(fā)射過程，知道衛(wèi)星的變軌過程和回收過程。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1`2問題導(dǎo)學(xué)5`１.如圖所示，A、B、C、D四條軌道中不能作為衛(wèi)星軌道的是哪一條？試分析人造地球衛(wèi)星軌道有什么特點(diǎn)？２.下圖是嫦娥奔月路線圖，它是如何改變運(yùn)動(dòng)軌道的？ABCDD答：衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力必須指向地心軌道所在平面必須通過地心問題導(dǎo)學(xué)5`１.如圖所示，A、B、C、D四條軌ABCDD答：3一、人造衛(wèi)星的軌道極地軌道一般軌道赤道軌道所有衛(wèi)星都在以地心為圓心的軌道上(原因？）立體赤道平面點(diǎn)撥精講25`

三類人造地球衛(wèi)星軌道：①赤道軌道衛(wèi)星軌道在赤道平面，衛(wèi)星始終處于赤道上方②極地軌道衛(wèi)星軌道平面與赤道平面垂直，衛(wèi)星通過兩極上空③傾斜軌道衛(wèi)星軌道和赤道成一定角度。一、人造衛(wèi)星的軌道極地軌道一般軌道赤道軌道所有衛(wèi)星都在以地心4線速度：角速度：

1）、同步衛(wèi)星與地面相對(duì)靜止，周期為24h。

2）、同步衛(wèi)星運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)的方向相同。二、常見衛(wèi)星————1.同步衛(wèi)星的特點(diǎn)（Ｒ＋ｈ）

km

-解得高度ｈ＝

Ｇ３）

、同步衛(wèi)星的特點(diǎn)：只在赤道上空，周期T、高度h、線速度v大小一定。T=24h，h=36000km，v=3.1km/s赤道軌道立體赤道平面線速度：角速度：1）、同步衛(wèi)星與地面相對(duì)靜止，周期為24h52．極地衛(wèi)星和近地衛(wèi)星(1)極地衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)每圈都經(jīng)過南北兩極，由于地球自轉(zhuǎn)，極地衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋．(2)近地衛(wèi)星是在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，其運(yùn)行的軌道半徑可近似認(rèn)為等于地球的半徑，其運(yùn)行線速度約為7.9km/s.有最短的運(yùn)行周期大約是85min3.月球(1)軌道半徑大約是38萬公里（60倍地球半徑），周期約為一個(gè)月（30天）任何地球衛(wèi)星的軌道平面一定通過地球的球心．2．極地衛(wèi)星和近地衛(wèi)星6【方法概括】凡是人造衛(wèi)星的問題都可從下列關(guān)系去列動(dòng)力學(xué)方程，即:重力=萬有引力=向心力對(duì)比：在地球表面隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體萬有引力≈重力≠向心力萬有引力=重力+向心力Fn=mw2R【方法概括】凡是人造衛(wèi)星的問題都可從下列關(guān)系去列動(dòng)力學(xué)方程，7VF引F引＜F向F引＞F向三：衛(wèi)星變軌原理MmA點(diǎn)速度—內(nèi)小外大（在A點(diǎn)看軌跡）在A點(diǎn)萬有引力相同AVF引F引＜F向F引＞F向三：衛(wèi)星變軌原理MmA點(diǎn)速度—內(nèi)小8vF引12R衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行速度V1V2θ＞900減小衛(wèi)星變軌原理1、衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)行近地點(diǎn)---速度大，動(dòng)能大遠(yuǎn)地點(diǎn)---速度小，動(dòng)能小vF引12R衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行速度V1V2θ＞900減小衛(wèi)星變9·思考：人造衛(wèi)星在低軌道上運(yùn)行，要想讓其在高軌道上運(yùn)行，應(yīng)采取什么措施？在低軌道上加速，使其沿橢圓軌道運(yùn)行，當(dāng)行至橢圓軌道的遠(yuǎn)點(diǎn)處時(shí)再次加速，即可使其沿高軌道運(yùn)行。2、衛(wèi)星在二軌道相切點(diǎn)同一位置萬有引力相同速度—內(nèi)小外大（切點(diǎn)看軌跡）v1v2v3v4即加速度相同試比較v1、v2、v3、v4大小v2>v1v4>v3>·思考：人造衛(wèi)星在低軌道上運(yùn)行，要想讓其在高軌道上運(yùn)行，應(yīng)采10練習(xí)、如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行；最后再次點(diǎn)火將其送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于P點(diǎn)，2、3相切于Q點(diǎn)。當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（）A、在軌道3上的速率大于1上的速率B、在軌道3上的角速度小于1上的角速度C、在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率等于在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率D、在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度QP2·31BD練習(xí)、如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，11四、對(duì)接問題：宇宙飛船與空間站的對(duì)接空間站實(shí)際上就是一個(gè)載有人的人造衛(wèi)星，那么，地球上的人如何到達(dá)空間站，空間站上的人又如何返回地面？這些活動(dòng)都需要通過宇宙飛船來完成，這就存在一個(gè)宇宙飛船與空間站對(duì)接的問題。

思考：能否把宇宙飛船先發(fā)射到空間站的同一軌道上，再通過加速去追上空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接呢？不行，因?yàn)轱w船加速后做離心運(yùn)動(dòng)會(huì)偏離原來的圓軌道而無法與空間站對(duì)接。四、對(duì)接問題：宇宙飛船與空間站的對(duì)接空間站實(shí)際上就是一個(gè)載有12飛船首先在比空間站低的軌道運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行到適當(dāng)位置時(shí)，再加速運(yùn)行到一個(gè)橢圓軌道。通過控制軌道使飛船跟空間站恰好同時(shí)運(yùn)行到兩軌道的相切點(diǎn)，此時(shí)飛船適當(dāng)減速，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)接，如圖示?？臻g站飛船對(duì)接方法：飛船首先在比空間站低的軌道運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行到適當(dāng)位置時(shí)，再加速運(yùn)13課堂小結(jié)1`１.衛(wèi)星的三種軌道：２.同步衛(wèi)星的特點(diǎn)：３.衛(wèi)星的變軌原理和方法：４.宇宙飛船與空間站對(duì)接方法：｛（１）赤道軌道（２）極地軌道（３）其它軌道六個(gè)一定：運(yùn)行方向，高度，周期，線速度大小，角速度，軌道平面。課堂小結(jié)1`１.衛(wèi)星的三種軌道：｛（１）赤道軌道（２）極地軌14１、宇宙飛船和軌道空間站在同一軌道上運(yùn)動(dòng)，若飛船想與前面的空間站對(duì)接，飛船為了追上軌道空間站，比較好的方法是：()A．飛船加速直到追上B．飛船從原軌道減速至一個(gè)較低軌道，再加速追上空間站，完成對(duì)接C．飛船加速至一個(gè)較高軌道再減速追上空間站，完成對(duì)接D．無論飛船采取何種措施，均不能與空間站對(duì)接B當(dāng)堂檢測(cè)13`１、宇宙飛船和軌道空間站在同一軌道上運(yùn)動(dòng)，若飛船想與前面的空15

3、設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為g，同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，離地心的距離為h，則同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度v為（

）。（多選）ωhABCDABD33、設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，萬有163.在我國(guó)的甘肅酒泉和四川西昌有兩個(gè)著名的衛(wèi)星發(fā)射基地，它們?yōu)槲覈?guó)的航天事業(yè)立下了汗馬功勞。如果請(qǐng)你參與衛(wèi)星的發(fā)射工作，要發(fā)射一顆地球同步通信衛(wèi)星，從節(jié)能的角度分析，你認(rèn)為在這兩個(gè)基地中的發(fā)射地點(diǎn)和發(fā)射方向應(yīng)選（）A.酒泉，向西發(fā)射B.酒泉，向東發(fā)射C.西昌，向西發(fā)射D.文昌，向東發(fā)射D中國(guó)的四大衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)：西昌,太原,文昌,酒泉緯度關(guān)系：海南文昌＜四川西昌＜山西太原＜甘肅酒泉。3.在我國(guó)的甘肅酒泉和四川西昌有兩個(gè)著名的衛(wèi)星發(fā)射基地，它們17新人教版《宇宙航行》優(yōu)秀1課件18VF引F引＜F向F引＞F向三：衛(wèi)星變軌原理MmA點(diǎn)速度—內(nèi)減外加（在A點(diǎn)看軌跡）在A點(diǎn)萬有引力相同AVF引F引＜F向F引＞F向三：衛(wèi)星變軌原理MmA點(diǎn)速度—內(nèi)減191.教師小結(jié)：室外陰涼通風(fēng)地方的溫度最能反映當(dāng)?shù)氐臍鉁?，所以我們?yīng)該選擇合適的地方來測(cè)量氣溫。2.測(cè)量不同時(shí)間的氣溫，匯報(bào)不同時(shí)間所測(cè)到的氣溫。3.意識(shí)到隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，天氣預(yù)報(bào)包含的信息越來越多，制作過程越來越精密。4.隨著社會(huì)的進(jìn)步，氣象學(xué)的研究在不斷深入和發(fā)展，人們對(duì)天氣的預(yù)測(cè)將會(huì)越來越準(zhǔn)確。5.天氣預(yù)報(bào)主要由分布在全球各地的氣象部門制作并發(fā)布。6.制作天氣預(yù)報(bào)，大致有以下五個(gè)步驟：數(shù)據(jù)收集、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、氣象員做出預(yù)報(bào)、天氣會(huì)商、發(fā)布天氣預(yù)報(bào)。7、隨隨便便浪費(fèi)的時(shí)間，再也不能贏回來。8、不管從什么時(shí)候開始，重要的是開始以后不要停止；不管在什么時(shí)候結(jié)束，重要的是結(jié)束以后不要后悔。謝謝觀看！1.教師小結(jié)：室外陰涼通風(fēng)地方的溫度最能反映當(dāng)?shù)氐臍鉁?，所?0 6.5宇宙航行

第二課時(shí):衛(wèi)星的變軌 6.5宇宙航行 第二課時(shí):衛(wèi)星的變軌21學(xué)習(xí)目標(biāo)：1`1.了解人造地球衛(wèi)星的軌道特點(diǎn)，知道地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn)。2.初步了解衛(wèi)星的發(fā)射過程，知道衛(wèi)星的變軌過程和回收過程。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1`22問題導(dǎo)學(xué)5`１.如圖所示，A、B、C、D四條軌道中不能作為衛(wèi)星軌道的是哪一條？試分析人造地球衛(wèi)星軌道有什么特點(diǎn)？２.下圖是嫦娥奔月路線圖，它是如何改變運(yùn)動(dòng)軌道的？ABCDD答：衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力必須指向地心軌道所在平面必須通過地心問題導(dǎo)學(xué)5`１.如圖所示，A、B、C、D四條軌ABCDD答：23一、人造衛(wèi)星的軌道極地軌道一般軌道赤道軌道所有衛(wèi)星都在以地心為圓心的軌道上(原因？）立體赤道平面點(diǎn)撥精講25`

三類人造地球衛(wèi)星軌道：①赤道軌道衛(wèi)星軌道在赤道平面，衛(wèi)星始終處于赤道上方②極地軌道衛(wèi)星軌道平面與赤道平面垂直，衛(wèi)星通過兩極上空③傾斜軌道衛(wèi)星軌道和赤道成一定角度。一、人造衛(wèi)星的軌道極地軌道一般軌道赤道軌道所有衛(wèi)星都在以地心24線速度：角速度：

1）、同步衛(wèi)星與地面相對(duì)靜止，周期為24h。

2）、同步衛(wèi)星運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)的方向相同。二、常見衛(wèi)星————1.同步衛(wèi)星的特點(diǎn)（Ｒ＋ｈ）

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-解得高度ｈ＝

Ｇ３）

、同步衛(wèi)星的特點(diǎn)：只在赤道上空，周期T、高度h、線速度v大小一定。T=24h，h=36000km，v=3.1km/s赤道軌道立體赤道平面線速度：角速度：1）、同步衛(wèi)星與地面相對(duì)靜止，周期為24h252．極地衛(wèi)星和近地衛(wèi)星(1)極地衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)每圈都經(jīng)過南北兩極，由于地球自轉(zhuǎn)，極地衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋．(2)近地衛(wèi)星是在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，其運(yùn)行的軌道半徑可近似認(rèn)為等于地球的半徑，其運(yùn)行線速度約為7.9km/s.有最短的運(yùn)行周期大約是85min3.月球(1)軌道半徑大約是38萬公里（60倍地球半徑），周期約為一個(gè)月（30天）任何地球衛(wèi)星的軌道平面一定通過地球的球心．2．極地衛(wèi)星和近地衛(wèi)星26【方法概括】凡是人造衛(wèi)星的問題都可從下列關(guān)系去列動(dòng)力學(xué)方程，即:重力=萬有引力=向心力對(duì)比：在地球表面隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體萬有引力≈重力≠向心力萬有引力=重力+向心力Fn=mw2R【方法概括】凡是人造衛(wèi)星的問題都可從下列關(guān)系去列動(dòng)力學(xué)方程，27VF引F引＜F向F引＞F向三：衛(wèi)星變軌原理MmA點(diǎn)速度—內(nèi)小外大（在A點(diǎn)看軌跡）在A點(diǎn)萬有引力相同AVF引F引＜F向F引＞F向三：衛(wèi)星變軌原理MmA點(diǎn)速度—內(nèi)小28vF引12R衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行速度V1V2θ＞900減小衛(wèi)星變軌原理1、衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)行近地點(diǎn)---速度大，動(dòng)能大遠(yuǎn)地點(diǎn)---速度小，動(dòng)能小vF引12R衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行速度V1V2θ＞900減小衛(wèi)星變29·思考：人造衛(wèi)星在低軌道上運(yùn)行，要想讓其在高軌道上運(yùn)行，應(yīng)采取什么措施？在低軌道上加速，使其沿橢圓軌道運(yùn)行，當(dāng)行至橢圓軌道的遠(yuǎn)點(diǎn)處時(shí)再次加速，即可使其沿高軌道運(yùn)行。2、衛(wèi)星在二軌道相切點(diǎn)同一位置萬有引力相同速度—內(nèi)小外大（切點(diǎn)看軌跡）v1v2v3v4即加速度相同試比較v1、v2、v3、v4大小v2>v1v4>v3>·思考：人造衛(wèi)星在低軌道上運(yùn)行，要想讓其在高軌道上運(yùn)行，應(yīng)采30練習(xí)、如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行；最后再次點(diǎn)火將其送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于P點(diǎn)，2、3相切于Q點(diǎn)。當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（）A、在軌道3上的速率大于1上的速率B、在軌道3上的角速度小于1上的角速度C、在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率等于在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率D、在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度QP2·31BD練習(xí)、如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，31四、對(duì)接問題：宇宙飛船與空間站的對(duì)接空間站實(shí)際上就是一個(gè)載有人的人造衛(wèi)星，那么，地球上的人如何到達(dá)空間站，空間站上的人又如何返回地面？這些活動(dòng)都需要通過宇宙飛船來完成，這就存在一個(gè)宇宙飛船與空間站對(duì)接的問題。

思考：能否把宇宙飛船先發(fā)射到空間站的同一軌道上，再通過加速去追上空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接呢？不行，因?yàn)轱w船加速后做離心運(yùn)動(dòng)會(huì)偏離原來的圓軌道而無法與空間站對(duì)接。四、對(duì)接問題：宇宙飛船與空間站的對(duì)接空間站實(shí)際上就是一個(gè)載有32飛船首先在比空間站低的軌道運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行到適當(dāng)位置時(shí)，再加速運(yùn)行到一個(gè)橢圓軌道。通過控制軌道使飛船跟空間站恰好同時(shí)運(yùn)行到兩軌道的相切點(diǎn)，此時(shí)飛船適當(dāng)減速，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)接，如圖示?？臻g站飛船對(duì)接方法：飛船首先在比空間站低的軌道運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行到適當(dāng)位置時(shí)，再加速運(yùn)33課堂小結(jié)1`１.衛(wèi)星的三種軌道：２.同步衛(wèi)星的特點(diǎn)：３.衛(wèi)星的變軌原理和方法：４.宇宙飛船與空間站對(duì)接方法：｛（１）赤道軌道（２）極地軌道（３）其它軌道六個(gè)一定：運(yùn)行方向，高度，周期，線速度大小，角速度，軌道平面。課堂小結(jié)1`１.衛(wèi)星的三種軌道：｛（１）赤道軌道（２）極地軌34１、宇宙飛船和軌道空間站在同一軌道上運(yùn)動(dòng)，若飛船想與前面的空間站對(duì)接，飛船為了追上軌道空間站，比較好的方法是：()A．飛船加速直到追上B．飛船從原軌道減速至一個(gè)較低軌道，再加速追上空間站，完成對(duì)接C．飛船加速至一個(gè)較高軌道再減速追上空間站，完成對(duì)接D．無論飛船采取何種措施，均不能與空間站對(duì)接B當(dāng)堂檢測(cè)13`１、宇宙飛船和軌道空間站在同一軌道上運(yùn)動(dòng)，若飛船想與前面的空35

3、設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為g，同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，離地心的距離為h，則同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度v為（

）。（多選）ωhABCDABD33、設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，萬有363.在我國(guó)的甘肅酒泉和四川西昌有兩個(gè)著名的衛(wèi)星發(fā)射基地，它們?yōu)槲覈?guó)