人造衛(wèi)星 宇宙速度

人造衛(wèi)星宇宙速度人造衛(wèi)星宇宙速度（通用11篇）

人造衛(wèi)星宇宙速度篇1

教學(xué)目標(biāo)

學(xué)問(wèn)目標(biāo)：

1、通過(guò)對(duì)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的討論，使同學(xué)初步把握討論此類問(wèn)題的基本方法：萬(wàn)有引力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；

2、使同學(xué)對(duì)人造衛(wèi)星的放射、運(yùn)行等狀況有初步了解，使多數(shù)同學(xué)在頭腦中建立起較正確的圖景；

力量目標(biāo)

通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，通過(guò)解世界和中國(guó)的航天事業(yè)的進(jìn)展，了解世界上第一顆人造衛(wèi)星、第一個(gè)宇宙飛船、第一個(gè)宇航員的學(xué)問(wèn)，了解中國(guó)的神州一號(hào)、神州二號(hào)、神州三號(hào)的放射與回收，增加同學(xué)的愛(ài)國(guó)主義熱忱.

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，使同學(xué)真實(shí)感受到用自己所學(xué)的物理學(xué)問(wèn)能解決天體問(wèn)題，能解決實(shí)際問(wèn)題，增加同學(xué)學(xué)習(xí)物理的熱忱

教學(xué)建議

本節(jié)的教學(xué)過(guò)程中在加強(qiáng)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律的同時(shí)，還應(yīng)注意衛(wèi)星的放射過(guò)程.請(qǐng)老師留意下列幾個(gè)問(wèn)題.

一、天體運(yùn)動(dòng)和人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)模型

二、地球同步衛(wèi)星

三、衛(wèi)星運(yùn)行速度與軌道

衛(wèi)星從放射升空到正常運(yùn)行的連續(xù)過(guò)程，一般可分為幾個(gè)階段，每個(gè)階段對(duì)應(yīng)不同的軌道.例如放射軌道、轉(zhuǎn)移軌道、運(yùn)行軌道、同步軌道、返回軌道等.有些衛(wèi)星的放射并不是直接到達(dá)運(yùn)行軌道，而需要多次變軌.例如地球同步衛(wèi)星就是先放射到近地的圓軌道上，再變?yōu)闄E圓形轉(zhuǎn)移軌道，最終在橢圓形軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)變?yōu)橥杰壍?因此放射過(guò)程需多級(jí)火箭推動(dòng).

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

教學(xué)重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用

教學(xué)難點(diǎn)：人造地球衛(wèi)星的放射

教學(xué)方法：爭(zhēng)論法

教學(xué)用具：多媒體和計(jì)算機(jī)

教學(xué)過(guò)程：

一、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)

問(wèn)題：

1、地球繞太陽(yáng)作什么運(yùn)動(dòng)？

回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

2、誰(shuí)供應(yīng)了向心力？

回答：地球與太陽(yáng)間的萬(wàn)有引力.

3、人造衛(wèi)星繞地球作什么運(yùn)動(dòng)？

回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

4、誰(shuí)供應(yīng)了向心力？

回答：衛(wèi)星與地球間的萬(wàn)有引力.

請(qǐng)同學(xué)思索爭(zhēng)論下列問(wèn)題：

例題1、依據(jù)觀測(cè)，在土星外圍有一個(gè)模糊不清的光環(huán)，試用力學(xué)方法判定土星的光環(huán)畢竟是與土星相連的連續(xù)物，還是繞土星運(yùn)轉(zhuǎn)的小衛(wèi)星群？

分別請(qǐng)同學(xué)提出自己的方案并加以解釋：

1、假如是連續(xù)物則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑成正比，

2、假如是衛(wèi)星則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑的平方根成反比，這個(gè)題可以讓同學(xué)充分爭(zhēng)論.

二、人造衛(wèi)星的放射

問(wèn)題：1、衛(wèi)星是用什么放射升空的？

回答：三級(jí)火箭

2、衛(wèi)星是怎樣用火箭放射升空的？

同學(xué)可以爭(zhēng)論并發(fā)表自己的觀點(diǎn).

下面我們來(lái)看一道題目：

例題2、1999年11月21日，我國(guó)“神州”號(hào)宇宙飛船勝利放射并收回，這是我國(guó)航天史上重要的里程碑.新型“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭，將重達(dá)8.4t的飛船向上送至近地軌道1，飛船與火箭分別后，在軌道1上以速度7.2km/s繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng).試回答下列問(wèn)題：

（1）依據(jù)課文內(nèi)容結(jié)合例題（2）（3）（4）問(wèn)畫出圖示.

（2）軌道1離地的高度約為：

a、8000kmb、1600kmc、6400kmd、4XXkm

解：由萬(wàn)有引力定律得：

解得：=1600km

故選（b）

（3）飛船在軌道1上運(yùn)行幾周后，在點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間向外噴射高速氣體使飛船加速，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后飛船沿橢圓軌道2運(yùn)行，到達(dá)點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)再次使飛船加速，使飛船速率符合圓軌道3的要求，進(jìn)入軌道3后繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，利用同樣的方法使飛船離地球越來(lái)越遠(yuǎn)，飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程中，速率將如何變化？

解：由萬(wàn)有引力定律得：

解得：

所以飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程中，速率將減小.

（4）飛船在軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)：

①飛船在軌道1上的速率與軌道3上的速率哪個(gè)大？為什么？

回答：軌道1上的速率大.

②飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與飛船在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度哪個(gè)大？為什么？

回答：一樣大

③飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與飛船在軌道3上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度哪個(gè)大？為什么？

回答：軌道1上的加速度大.

探究活動(dòng)

收集資料。組織同學(xué)編寫相關(guān)論文。

1、世界第一顆人造衛(wèi)星到中國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星的歷史過(guò)程。

2、我國(guó)的人造衛(wèi)星現(xiàn)在在天空中飛行的有多少顆及它們的周期。

人造衛(wèi)星宇宙速度篇2

教學(xué)目標(biāo)

學(xué)問(wèn)目標(biāo)：

1、通過(guò)對(duì)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的討論，使同學(xué)初步把握討論此類問(wèn)題的基本方法：萬(wàn)有引力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；

2、使同學(xué)對(duì)人造衛(wèi)星的放射、運(yùn)行等狀況有初步了解，使多數(shù)同學(xué)在頭腦中建立起較正確的圖景；

力量目標(biāo)

通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，通過(guò)解世界和中國(guó)的航天事業(yè)的進(jìn)展，了解世界上第一顆人造衛(wèi)星、第一個(gè)宇宙飛船、第一個(gè)宇航員的學(xué)問(wèn)，了解中國(guó)的神州一號(hào)、神州二號(hào)、神州三號(hào)的放射與回收，增加同學(xué)的愛(ài)國(guó)主義熱忱.

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，使同學(xué)真實(shí)感受到用自己所學(xué)的物理學(xué)問(wèn)能解決天體問(wèn)題，能解決實(shí)際問(wèn)題，增加同學(xué)學(xué)習(xí)物理的熱忱

教學(xué)建議

本節(jié)的教學(xué)過(guò)程中在加強(qiáng)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律的同時(shí)，還應(yīng)注意衛(wèi)星的放射過(guò)程.請(qǐng)老師留意下列幾個(gè)問(wèn)題.

一、天體運(yùn)動(dòng)和人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)模型

二、地球同步衛(wèi)星

三、衛(wèi)星運(yùn)行速度與軌道

衛(wèi)星從放射升空到正常運(yùn)行的連續(xù)過(guò)程，一般可分為幾個(gè)階段，每個(gè)階段對(duì)應(yīng)不同的軌道.例如放射軌道、轉(zhuǎn)移軌道、運(yùn)行軌道、同步軌道、返回軌道等.有些衛(wèi)星的放射并不是直接到達(dá)運(yùn)行軌道，而需要多次變軌.例如地球同步衛(wèi)星就是先放射到近地的圓軌道上，再變?yōu)闄E圓形轉(zhuǎn)移軌道，最終在橢圓形軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)變?yōu)橥杰壍?因此放射過(guò)程需多級(jí)火箭推動(dòng).

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

教學(xué)重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用

教學(xué)難點(diǎn)：人造地球衛(wèi)星的放射

教學(xué)方法：爭(zhēng)論法

教學(xué)用具：多媒體和計(jì)算機(jī)

教學(xué)過(guò)程：

一、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)

問(wèn)題：

1、地球繞太陽(yáng)作什么運(yùn)動(dòng)？

回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

2、誰(shuí)供應(yīng)了向心力？

回答：地球與太陽(yáng)間的萬(wàn)有引力.

3、人造衛(wèi)星繞地球作什么運(yùn)動(dòng)？

回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

4、誰(shuí)供應(yīng)了向心力？

回答：衛(wèi)星與地球間的萬(wàn)有引力.

請(qǐng)同學(xué)思索爭(zhēng)論下列問(wèn)題：

例題1、依據(jù)觀測(cè)，在土星外圍有一個(gè)模糊不清的光環(huán)，試用力學(xué)方法判定土星的光環(huán)畢竟是與土星相連的連續(xù)物，還是繞土星運(yùn)轉(zhuǎn)的小衛(wèi)星群？

分別請(qǐng)同學(xué)提出自己的方案并加以解釋：

1、假如是連續(xù)物則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑成正比，

2、假如是衛(wèi)星則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑的平方根成反比，這個(gè)題可以讓同學(xué)充分爭(zhēng)論.

二、人造衛(wèi)星的放射

問(wèn)題：1、衛(wèi)星是用什么放射升空的？

回答：三級(jí)火箭

2、衛(wèi)星是怎樣用火箭放射升空的？

同學(xué)可以爭(zhēng)論并發(fā)表自己的觀點(diǎn).

下面我們來(lái)看一道題目：

例題2、1999年11月21日，我國(guó)“神州”號(hào)宇宙飛船勝利放射并收回，這是我國(guó)航天史上重要的里程碑.新型“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭，將重達(dá)8.4t的飛船向上送至近地軌道1，飛船與火箭分別后，在軌道1上以速度7.2km/s繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng).試回答下列問(wèn)題：

（1）依據(jù)課文內(nèi)容結(jié)合例題（2）（3）（4）問(wèn)畫出圖示.

（2）軌道1離地的高度約為：

A、8000kmB、1600kmC、6400kmD、42022km

解：由萬(wàn)有引力定律得：

解得：=1600km

故選（B）

（3）飛船在軌道1上運(yùn)行幾周后，在點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間向外噴射高速氣體使飛船加速，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后飛船沿橢圓軌道2運(yùn)行，到達(dá)點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)再次使飛船加速，使飛船速率符合圓軌道3的要求，進(jìn)入軌道3后繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，利用同樣的方法使飛船離地球越來(lái)越遠(yuǎn)，飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程中，速率將如何變化？

解：由萬(wàn)有引力定律得：

解得：

所以飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程中，速率將減小.

（4）飛船在軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)：

①飛船在軌道1上的速率與軌道3上的速率哪個(gè)大？為什么？

回答：軌道1上的速率大.

②飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與飛船在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度哪個(gè)大？為什么？

回答：一樣大

③飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與飛船在軌道3上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度哪個(gè)大？為什么？

回答：軌道1上的加速度大.

探究活動(dòng)

收集資料。組織同學(xué)編寫相關(guān)論文。

1、世界第一顆人造衛(wèi)星到中國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星的歷史過(guò)程。

2、我國(guó)的人造衛(wèi)星現(xiàn)在在天空中飛行的有多少顆及它們的周期。

人造衛(wèi)星宇宙速度篇3

教學(xué)目標(biāo)

學(xué)問(wèn)目標(biāo)：

1、通過(guò)對(duì)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的討論，使同學(xué)初步把握討論此類問(wèn)題的基本方法：萬(wàn)有引力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；

2、使同學(xué)對(duì)人造衛(wèi)星的放射、運(yùn)行等狀況有初步了解，使多數(shù)同學(xué)在頭腦中建立起較正確的圖景；

力量目標(biāo)

通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，通過(guò)解世界和中國(guó)的航天事業(yè)的進(jìn)展，了解世界上第一顆人造衛(wèi)星、第一個(gè)宇宙飛船、第一個(gè)宇航員的學(xué)問(wèn)，了解中國(guó)的神州一號(hào)、神州二號(hào)、神州三號(hào)的放射與回收，增加同學(xué)的愛(ài)國(guó)主義熱忱.

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，使同學(xué)真實(shí)感受到用自己所學(xué)的物理學(xué)問(wèn)能解決天體問(wèn)題，能解決實(shí)際問(wèn)題，增加同學(xué)學(xué)習(xí)物理的熱忱

教學(xué)建議

本節(jié)的教學(xué)過(guò)程中在加強(qiáng)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律的同時(shí)，還應(yīng)注意衛(wèi)星的放射過(guò)程.請(qǐng)老師留意下列幾個(gè)問(wèn)題.

一、天體運(yùn)動(dòng)和人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)模型

二、地球同步衛(wèi)星

三、衛(wèi)星運(yùn)行速度與軌道

衛(wèi)星從放射升空到正常運(yùn)行的連續(xù)過(guò)程，一般可分為幾個(gè)階段，每個(gè)階段對(duì)應(yīng)不同的軌道.例如放射軌道、轉(zhuǎn)移軌道、運(yùn)行軌道、同步軌道、返回軌道等.有些衛(wèi)星的放射并不是直接到達(dá)運(yùn)行軌道，而需要多次變軌.例如地球同步衛(wèi)星就是先放射到近地的圓軌道上，再變?yōu)闄E圓形轉(zhuǎn)移軌道，最終在橢圓形軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)變?yōu)橥杰壍?因此放射過(guò)程需多級(jí)火箭推動(dòng).

--方案

教學(xué)重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用

教學(xué)難點(diǎn)：人造地球衛(wèi)星的放射

教學(xué)方法：爭(zhēng)論法

教學(xué)用具：多媒體和計(jì)算機(jī)

教學(xué)過(guò)程：

一、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)

問(wèn)題：

1、地球繞太陽(yáng)作什么運(yùn)動(dòng)？

回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

2、誰(shuí)供應(yīng)了向心力？

回答：地球與太陽(yáng)間的萬(wàn)有引力.

3、人造衛(wèi)星繞地球作什么運(yùn)動(dòng)？

回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

4、誰(shuí)供應(yīng)了向心力？

回答：衛(wèi)星與地球間的萬(wàn)有引力.

請(qǐng)同學(xué)思索爭(zhēng)論下列問(wèn)題：

例題1、依據(jù)觀測(cè)，在土星外圍有一個(gè)模糊不清的光環(huán)，試用力學(xué)方法判定土星的光環(huán)畢竟是與土星相連的連續(xù)物，還是繞土星運(yùn)轉(zhuǎn)的小衛(wèi)星群？

分別請(qǐng)同學(xué)提出自己的方案并加以解釋：

1、假如是連續(xù)物則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑成正比，

2、假如是衛(wèi)星則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑的平方根成反比，這個(gè)題可以讓同學(xué)充分爭(zhēng)論.

二、人造衛(wèi)星的放射

問(wèn)題：1、衛(wèi)星是用什么放射升空的？

回答：三級(jí)火箭

2、衛(wèi)星是怎樣用火箭放射升空的？

同學(xué)可以爭(zhēng)論并發(fā)表自己的觀點(diǎn).

下面我們來(lái)看一道題目：

例題2、1999年11月21日，我國(guó)“神州”號(hào)宇宙飛船勝利放射并收回，這是我國(guó)航天史上重要的里程碑.新型“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭，將重達(dá)8.4t的飛船向上送至近地軌道1，飛船與火箭分別后，在軌道1上以速度7.2km/s繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng).試回答下列問(wèn)題：

（1）依據(jù)課文內(nèi)容結(jié)合例題（2）（3）（4）問(wèn)畫出圖示.

（2）軌道1離地的高度約為：

a、8000kmb、1600kmc、6400kmd、4XXkm

解：由萬(wàn)有引力定律得：

解得：=1600km

故選（b）

（3）飛船在軌道1上運(yùn)行幾周后，在點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間向外噴射高速氣體使飛船加速，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后飛船沿橢圓軌道2運(yùn)行，到達(dá)點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)再次使飛船加速，使飛船速率符合圓軌道3的要求，進(jìn)入軌道3后繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，利用同樣的方法使飛船離地球越來(lái)越遠(yuǎn)，飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程中，速率將如何變化？

解：由萬(wàn)有引力定律得：

解得：

所以飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程中，速率將減小.

（4）飛船在軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)：

①飛船在軌道1上的速率與軌道3上的速率哪個(gè)大？為什么？

回答：軌道1上的速率大.

②飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與飛船在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度哪個(gè)大？為什么？

回答：一樣大

③飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與飛船在軌道3上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度哪個(gè)大？為什么？

回答：軌道1上的加速度大.

探究活動(dòng)

收集資料。組織同學(xué)編寫相關(guān)論文。

1、世界第一顆人造衛(wèi)星到中國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星的歷史過(guò)程。

2、我國(guó)的人造衛(wèi)星現(xiàn)在在天空中飛行的有多少顆及它們的周期。

人造衛(wèi)星宇宙速度篇4

教學(xué)目標(biāo)

學(xué)問(wèn)目標(biāo)：

1、通過(guò)對(duì)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的討論，使同學(xué)初步把握討論此類問(wèn)題的基本方法：萬(wàn)有引力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；

2、使同學(xué)對(duì)人造衛(wèi)星的放射、運(yùn)行等狀況有初步了解，使多數(shù)同學(xué)在頭腦中建立起較正確的圖景；

力量目標(biāo)

通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，通過(guò)解世界和中國(guó)的航天事業(yè)的進(jìn)展，了解世界上第一顆人造衛(wèi)星、第一個(gè)宇宙飛船、第一個(gè)宇航員的學(xué)問(wèn)，了解中國(guó)的神州一號(hào)、神州二號(hào)、神州三號(hào)的放射與回收，增加同學(xué)的愛(ài)國(guó)主義熱忱.

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，使同學(xué)真實(shí)感受到用自己所學(xué)的物理學(xué)問(wèn)能解決天體問(wèn)題，能解決實(shí)際問(wèn)題，增加同學(xué)學(xué)習(xí)物理的熱忱

教學(xué)建議

本節(jié)的教學(xué)過(guò)程中在加強(qiáng)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律的同時(shí)，還應(yīng)注意衛(wèi)星的放射過(guò)程.請(qǐng)老師留意下列幾個(gè)問(wèn)題.

一、天體運(yùn)動(dòng)和人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)模型

二、地球同步衛(wèi)星

三、衛(wèi)星運(yùn)行速度與軌道

衛(wèi)星從放射升空到正常運(yùn)行的連續(xù)過(guò)程，一般可分為幾個(gè)階段，每個(gè)階段對(duì)應(yīng)不同的軌道.例如放射軌道、轉(zhuǎn)移軌道、運(yùn)行軌道、同步軌道、返回軌道等.有些衛(wèi)星的放射并不是直接到達(dá)運(yùn)行軌道，而需要多次變軌.例如地球同步衛(wèi)星就是先放射到近地的圓軌道上，再變?yōu)闄E圓形轉(zhuǎn)移軌道，最終在橢圓形軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)變?yōu)橥杰壍?因此放射過(guò)程需多級(jí)火箭推動(dòng).

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

教學(xué)重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用

教學(xué)難點(diǎn)：人造地球衛(wèi)星的放射

教學(xué)方法：爭(zhēng)論法

教學(xué)用具：多媒體和計(jì)算機(jī)

教學(xué)過(guò)程：

一、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)

問(wèn)題：

1、地球繞太陽(yáng)作什么運(yùn)動(dòng)？

回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

2、誰(shuí)供應(yīng)了向心力？

回答：地球與太陽(yáng)間的萬(wàn)有引力.

3、人造衛(wèi)星繞地球作什么運(yùn)動(dòng)？

回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

4、誰(shuí)供應(yīng)了向心力？

回答：衛(wèi)星與地球間的萬(wàn)有引力.

請(qǐng)同學(xué)思索爭(zhēng)論下列問(wèn)題：

例題1、依據(jù)觀測(cè)，在土星外圍有一個(gè)模糊不清的光環(huán)，試用力學(xué)方法判定土星的光環(huán)畢竟是與土星相連的連續(xù)物，還是繞土星運(yùn)轉(zhuǎn)的小衛(wèi)星群？

分別請(qǐng)同學(xué)提出自己的方案并加以解釋：

1、假如是連續(xù)物則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑成正比，

2、假如是衛(wèi)星則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑的平方根成反比，這個(gè)題可以讓同學(xué)充分爭(zhēng)論.

二、人造衛(wèi)星的放射

問(wèn)題：1、衛(wèi)星是用什么放射升空的？

回答：三級(jí)火箭

2、衛(wèi)星是怎樣用火箭放射升空的？

同學(xué)可以爭(zhēng)論并發(fā)表自己的觀點(diǎn).

下面我們來(lái)看一道題目：

例題2、1999年11月21日，我國(guó)“神州”號(hào)宇宙飛船勝利放射并收回，這是我國(guó)航天史上重要的里程碑.新型“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭，將重達(dá)8.4t的飛船向上送至近地軌道1，飛船與火箭分別后，在軌道1上以速度7.2km/s繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng).試回答下列問(wèn)題：

（1）依據(jù)課文內(nèi)容結(jié)合例題（2）（3）（4）問(wèn)畫出圖示.

（2）軌道1離地的高度約為：

A、8000kmB、1600kmC、6400kmD、42022km

解：由萬(wàn)有引力定律得：

解得：=1600km

故選（B）

（3）飛船在軌道1上運(yùn)行幾周后，在點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間向外噴射高速氣體使飛船加速，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后飛船沿橢圓軌道2運(yùn)行，到達(dá)點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)再次使飛船加速，使飛船速率符合圓軌道3的要求，進(jìn)入軌道3后繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，利用同樣的方法使飛船離地球越來(lái)越遠(yuǎn)，飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程中，速率將如何變化？

解：由萬(wàn)有引力定律得：

解得：

所以飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程中，速率將減小.

（4）飛船在軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)：

①飛船在軌道1上的速率與軌道3上的速率哪個(gè)大？為什么？

回答：軌道1上的速率大.

②飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與飛船在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度哪個(gè)大？為什么？

回答：一樣大

③飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與飛船在軌道3上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度哪個(gè)大？為什么？

回答：軌道1上的加速度大.

探究活動(dòng)

收集資料。組織同學(xué)編寫相關(guān)論文。

1、世界第一顆人造衛(wèi)星到中國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星的歷史過(guò)程。

2、我國(guó)的人造衛(wèi)星現(xiàn)在在天空中飛行的有多少顆及它們的周期。

人造衛(wèi)星宇宙速度篇5

教學(xué)目標(biāo)

學(xué)問(wèn)目標(biāo)：

1、通過(guò)對(duì)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的討論，使同學(xué)初步把握討論此類問(wèn)題的基本方法：萬(wàn)有引力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；

2、使同學(xué)對(duì)人造衛(wèi)星的放射、運(yùn)行等狀況有初步了解，使多數(shù)同學(xué)在頭腦中建立起較正確的圖景；

力量目標(biāo)

通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，通過(guò)解世界和中國(guó)的航天事業(yè)的進(jìn)展，了解世界上第一顆人造衛(wèi)星、第一個(gè)宇宙飛船、第一個(gè)宇航員的學(xué)問(wèn)，了解中國(guó)的神州一號(hào)、神州二號(hào)、神州三號(hào)的放射與回收，增加同學(xué)的愛(ài)國(guó)主義熱忱.

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，使同學(xué)真實(shí)感受到用自己所學(xué)的物理學(xué)問(wèn)能解決天體問(wèn)題，能解決實(shí)際問(wèn)題，增加同學(xué)學(xué)習(xí)物理的熱忱

教學(xué)建議

本節(jié)的教學(xué)過(guò)程中在加強(qiáng)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律的同時(shí)，還應(yīng)注意衛(wèi)星的放射過(guò)程.請(qǐng)老師留意下列幾個(gè)問(wèn)題.

一、天體運(yùn)動(dòng)和人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)模型

二、地球同步衛(wèi)星

三、衛(wèi)星運(yùn)行速度與軌道

衛(wèi)星從放射升空到正常運(yùn)行的連續(xù)過(guò)程，一般可分為幾個(gè)階段，每個(gè)階段對(duì)應(yīng)不同的軌道.例如放射軌道、轉(zhuǎn)移軌道、運(yùn)行軌道、同步軌道、返回軌道等.有些衛(wèi)星的放射并不是直接到達(dá)運(yùn)行軌道，而需要多次變軌.例如地球同步衛(wèi)星就是先放射到近地的圓軌道上，再變?yōu)闄E圓形轉(zhuǎn)移軌道，最終在橢圓形軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)變?yōu)橥杰壍?因此放射過(guò)程需多級(jí)火箭推動(dòng).

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

教學(xué)重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用

教學(xué)難點(diǎn)：人造地球衛(wèi)星的放射

教學(xué)方法：爭(zhēng)論法

教學(xué)用具：多媒體和計(jì)算機(jī)

教學(xué)過(guò)程：

一、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)

問(wèn)題：

1、地球繞太陽(yáng)作什么運(yùn)動(dòng)？

回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

2、誰(shuí)供應(yīng)了向心力？

回答：地球與太陽(yáng)間的萬(wàn)有引力.

3、人造衛(wèi)星繞地球作什么運(yùn)動(dòng)？

回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

4、誰(shuí)供應(yīng)了向心力？

回答：衛(wèi)星與地球間的萬(wàn)有引力.

請(qǐng)同學(xué)思索爭(zhēng)論下列問(wèn)題：

例題1、依據(jù)觀測(cè)，在土星外圍有一個(gè)模糊不清的光環(huán)，試用力學(xué)方法判定土星的光環(huán)畢竟是與土星相連的連續(xù)物，還是繞土星運(yùn)轉(zhuǎn)的小衛(wèi)星群？

分別請(qǐng)同學(xué)提出自己的方案并加以解釋：

1、假如是連續(xù)物則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑成正比，

2、假如是衛(wèi)星則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑的平方根成反比，這個(gè)題可以讓同學(xué)充分爭(zhēng)論.

二、人造衛(wèi)星的放射

問(wèn)題：1、衛(wèi)星是用什么放射升空的？

回答：三級(jí)火箭

2、衛(wèi)星是怎樣用火箭放射升空的？

同學(xué)可以爭(zhēng)論并發(fā)表自己的觀點(diǎn).

下面我們來(lái)看一道題目：

例題2、1999年11月21日，我國(guó)“神州”號(hào)宇宙飛船勝利放射并收回，這是我國(guó)航天史上重要的里程碑.新型“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭，將重達(dá)8.4t的飛船向上送至近地軌道1，飛船與火箭分別后，在軌道1上以速度7.2km/s繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng).試回答下列問(wèn)題：

（1）依據(jù)課文內(nèi)容結(jié)合例題（2）（3）（4）問(wèn)畫出圖示.

（2）軌道1離地的高度約為：

A、8000kmB、1600kmC、6400kmD、42022km

解：由萬(wàn)有引力定律得：

解得：=1600km

故選（B）

（3）飛船在軌道1上運(yùn)行幾周后，在點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間向外噴射高速氣體使飛船加速，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后飛船沿橢圓軌道2運(yùn)行，到達(dá)點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)再次使飛船加速，使飛船速率符合圓軌道3的要求，進(jìn)入軌道3后繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，利用同樣的方法使飛船離地球越來(lái)越遠(yuǎn)，飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程中，速率將如何變化？

解：由萬(wàn)有引力定律得：

解得：

所以飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程中，速率將減小.

（4）飛船在軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)：

①飛船在軌道1上的速率與軌道3上的速率哪個(gè)大？為什么？

回答：軌道1上的速率大.

②飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與飛船在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度哪個(gè)大？為什么？

回答：一樣大

③飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與飛船在軌道3上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度哪個(gè)大？為什么？

回答：軌道1上的加速度大.

探究活動(dòng)

收集資料。組織同學(xué)編寫相關(guān)論文。

1、世界第一顆人造衛(wèi)星到中國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星的歷史過(guò)程。

2、我國(guó)的人造衛(wèi)星現(xiàn)在在天空中飛行的有多少顆及它們的周期。

人造衛(wèi)星宇宙速度篇6

§6.5人造衛(wèi)星宇宙速度(教案)

教學(xué)目標(biāo)：

1.正確理解人造衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，各物理量之間的關(guān)系。

2.知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度。

3.培育同學(xué)自學(xué)和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源的力量。

4.理解科學(xué)技術(shù)與.的互動(dòng)關(guān)系，培育同學(xué)科學(xué)的民辦法識(shí)。

重點(diǎn)難點(diǎn)：

第一宇宙速度的推導(dǎo)

教學(xué)方法：

講授、爭(zhēng)論并輔以多媒體演示及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的自學(xué)等多種形式的教學(xué)方法。體現(xiàn)STS訓(xùn)練和綜合化的思路，有效合理地應(yīng)用各種訓(xùn)練教學(xué)手段，豐富同學(xué)的學(xué)習(xí)方式，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程。

教學(xué)器材：

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及相應(yīng)的教學(xué)軟件。

教學(xué)過(guò)程：

●引入新課

在科學(xué)技術(shù)欠發(fā)達(dá)的古代，嫦娥奔月只能是漂亮的傳奇。

1957年10月4日，前蘇聯(lián)勝利地放射了第一顆人造地球衛(wèi)星，從而開(kāi)創(chuàng)人類的航天新紀(jì)元；1961年4月12日，前蘇聯(lián)勝利地放射了第一艘東方號(hào)載人飛船，尤里·加加林成為人類第一位航天員，揭開(kāi)了人類進(jìn)入太空的序幕；1969年7月20日，美國(guó)航天員阿姆特朗和奧爾德林駕駛阿波羅11號(hào)飛船的登陸艙降落在月球赤道四周的靜海區(qū)，首次實(shí)現(xiàn)了人類登上月球的抱負(fù)……

人類進(jìn)入了航天時(shí)代。這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)人造地球衛(wèi)星方面的基本學(xué)問(wèn)。

【板書(shū)】§6.5人造衛(wèi)星宇宙速度

●新課講授

離地面肯定高度的物體以肯定的初速度水平射出，由于重力作用，物體將做平拋運(yùn)動(dòng)即最終要落回地面。但假如射出的速度增加，會(huì)發(fā)生什么狀況呢？

【板書(shū)】一、人造地球衛(wèi)星

演示牛頓設(shè)想原理圖。由于拋出速度不同，物體的落點(diǎn)也不同。當(dāng)拋出速度達(dá)到肯定大小，物體就不會(huì)落回地面，而是在引力作用下繞地球旋轉(zhuǎn)，成為繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星。

那么，速度多大時(shí)，物體將不會(huì)落回地面而成為繞地球旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星呢？

【板書(shū)】二、宇宙速度

下面爭(zhēng)論人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速度。假如地球和人造衛(wèi)星的質(zhì)量分別為M和m，衛(wèi)星的軌道半徑和線速度分別為r和v，依據(jù)萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力可知：

由此解出：v=

對(duì)于近地人造衛(wèi)星，衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑約等于地球半徑R，可求出：v=

將引力常量2/k=5.89×1024k和m，衛(wèi)星的軌道半徑和線速度分別為r和v，依據(jù)萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力可知：

由此解出：v=

對(duì)于近地人造衛(wèi)星，衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑約等于地球半徑R，可求出：v=

將引力常量2/k=5.89×1024k和m，衛(wèi)星的軌道半徑和線速度分別為r和v，依據(jù)萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力可知：

由此解出：v=

對(duì)于近地人造衛(wèi)星，衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑約等于地球半徑R，可求出：v=

將引力常量2/k=5.89×1024k代入上式，可求得v1=7.9km/s。這就是衛(wèi)星繞地面四周作圓周運(yùn)動(dòng)所需的速度，叫第一宇宙速度，也稱環(huán)繞速度。

【板書(shū)】1.第一宇宙速度(環(huán)繞速度)v1=7.9km/s

請(qǐng)同學(xué)依據(jù)所學(xué)的學(xué)問(wèn)，推導(dǎo)第一宇宙速度的另一種表達(dá)式：v1=

推導(dǎo)：地面四周重力供應(yīng)向心力：

即m,/s2代入，求出第一宇宙速度仍為7.9km/s。

假如人造地球衛(wèi)星進(jìn)入軌道的水平速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道就不是圓，而是橢圓。當(dāng)物體的速度等于或大于11.2km/s時(shí)，物體就可以擺脫地球引力的束縛，成為繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星。所以，11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的速度，這個(gè)速度叫作其次宇宙速度，也稱脫離速度。

【板書(shū)】2.其次宇宙速度（脫離速度）v2=11.2km/s

達(dá)到其次宇宙速度的物體還受太陽(yáng)引力的束縛，要想使物體擺脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外的宇宙空間去，必需使它的速度等于或大于16.7km/s，這個(gè)速度叫作第三宇宙速度，也稱逃逸速度。

【板書(shū)】3.第三宇宙速度（逃逸速度）v3=16.7km/s

人造地球衛(wèi)星的種類許多，有一種特殊的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星。

【板書(shū)】三、地球同步衛(wèi)星

地球同步衛(wèi)星是指其公轉(zhuǎn)周期和地球自轉(zhuǎn)的周期相等的衛(wèi)星。地球同步衛(wèi)星有幾個(gè)明顯的特點(diǎn)：（演示課件）

【板書(shū)】特點(diǎn)：

周期肯定--23小時(shí)56分4秒

方位肯定--赤道上空

高度肯定--3.6×107m

人造地球衛(wèi)星有廣泛的應(yīng)用。例如，靠人工進(jìn)行資源調(diào)查，速度慢、效率低，調(diào)查和開(kāi)發(fā)一個(gè)礦藏一般需要十幾年的時(shí)間。現(xiàn)在利用人造衛(wèi)星進(jìn)行調(diào)查，它一天繞地球轉(zhuǎn)十幾圈，在高空拍下衛(wèi)星照片，回收下來(lái)，可以大面積了解全局，效率大大提高。例如，對(duì)北京以北十六萬(wàn)平方公里地區(qū)的一次衛(wèi)星勘察，就找到七個(gè)成礦猜測(cè)區(qū)。

電視訓(xùn)練是培育人才的一種手段。但是電視靠中繼站轉(zhuǎn)播，每隔50km就要建一個(gè)中繼站，這要耗費(fèi)大量的人力、物力。假如利用衛(wèi)星傳播，象我們這樣幅員寬闊的國(guó)家，只要一顆同步通信衛(wèi)星，邊遠(yuǎn)地區(qū)也可以收看首都的電視節(jié)目。1984年4月我國(guó)放射的試驗(yàn)通信衛(wèi)星為我國(guó)通信事業(yè)的現(xiàn)代化開(kāi)拓了極為寬闊的前景。1986年10月我國(guó)開(kāi)頭利用通信衛(wèi)星進(jìn)行電視訓(xùn)練廣播。

下面就請(qǐng)同學(xué)們利用網(wǎng)絡(luò)資源，上網(wǎng)查找有關(guān)人造衛(wèi)星和航天方面的資料，增加對(duì)這方面學(xué)問(wèn)的了解。并圍繞以下問(wèn)題進(jìn)行信息檢索：

1.能否放射一顆相對(duì)靜止在北京上空的通信衛(wèi)星？

2.了解我國(guó)人造地球衛(wèi)星的進(jìn)展?fàn)顩r。

3.了解人造衛(wèi)星的種類。

（同學(xué)上網(wǎng)）

●鞏固練習(xí)

1.一顆在圓形軌道上運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星，軌道半徑為r，它的線速度大小為v，問(wèn):當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑增大到2r時(shí)，它的線速度是多大？重力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？

2.天文臺(tái)測(cè)得一顆衛(wèi)星沿半徑為R的圓形軌道繞某行星轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T，求衛(wèi)星的向心加速度和行星的質(zhì)量。

●在線測(cè)試

做網(wǎng)頁(yè)上的試題，并可現(xiàn)場(chǎng)給出分?jǐn)?shù)。

●作業(yè)

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課文及閱讀有關(guān)黑洞的學(xué)問(wèn)。

2.思索課本練習(xí)二第（4）、（5）、（6）題。

3.練習(xí)二第（1）、（2）、（7）題做在練習(xí)本上。

說(shuō)明：

1.本節(jié)教材從萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力為動(dòng)身點(diǎn)，敘述了人造衛(wèi)星的運(yùn)行原理，推導(dǎo)了第一宇宙速度，了解了三個(gè)宇宙速度的含義。

2.留意引導(dǎo)同學(xué)如何上網(wǎng)查資料，使同學(xué)在把握本節(jié)內(nèi)容的同時(shí)，學(xué)會(huì)正確利用網(wǎng)絡(luò)資源幫助自己的學(xué)習(xí)，優(yōu)化了教學(xué)過(guò)程。

人造衛(wèi)星宇宙速度篇10

教學(xué)目標(biāo)

學(xué)問(wèn)目標(biāo)：

1、通過(guò)對(duì)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的討論，使同學(xué)初步把握討論此類問(wèn)題的基本方法：萬(wàn)有引力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；

2、使同學(xué)對(duì)人造衛(wèi)星的放射、運(yùn)行等狀況有初步了解，使多數(shù)同學(xué)在頭腦中建立起較正確的圖景；

力量目標(biāo)

通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，通過(guò)解世界和中國(guó)的航天事業(yè)的進(jìn)展，了解世界上第一顆人造衛(wèi)星、第一個(gè)宇宙飛船、第一個(gè)宇航員的學(xué)問(wèn)，了解中國(guó)的神州一號(hào)、神州二號(hào)、神州三號(hào)的放射與回收，增加同學(xué)的愛(ài)國(guó)主義熱忱.

情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，使同學(xué)真實(shí)感受到用自己所學(xué)的物理學(xué)問(wèn)能解決天體問(wèn)題，能解決實(shí)際問(wèn)題，增加同學(xué)學(xué)習(xí)物理的熱忱

教學(xué)建議

本節(jié)的教學(xué)過(guò)程中在加強(qiáng)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律的同時(shí)，還應(yīng)注意衛(wèi)星的放射過(guò)程.請(qǐng)老師留意下列幾個(gè)問(wèn)題.

一、天體運(yùn)動(dòng)和人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)模型

二、地球同步衛(wèi)星

三、衛(wèi)星運(yùn)行速度與軌道

衛(wèi)星從放射升空到正常運(yùn)行的連續(xù)過(guò)程，一般可分為幾個(gè)階段，每個(gè)階段對(duì)應(yīng)不同的軌道.例如放射軌道、轉(zhuǎn)移軌道、運(yùn)行軌道、同步軌道、返回軌道等.有些衛(wèi)星的放射并不是直接到達(dá)運(yùn)行軌道，而需要多次變軌.例如地球同步衛(wèi)星就是先放射到近地的圓軌道上，再變?yōu)闄E圓形轉(zhuǎn)移軌道，最終在橢圓形軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)變?yōu)橥杰壍?因此放射過(guò)程需多級(jí)火箭推動(dòng).

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

教學(xué)重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用

教學(xué)難點(diǎn)：人造地球衛(wèi)星的放射

教學(xué)方法：爭(zhēng)論法

教學(xué)用具：多媒體和計(jì)算機(jī)

教學(xué)過(guò)程：

一、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)

問(wèn)題：

1、地球繞太陽(yáng)作什么運(yùn)動(dòng)？

回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

2、誰(shuí)供應(yīng)了向心力？

回答：地球與太陽(yáng)間的萬(wàn)有引力.

3、人造衛(wèi)星繞地球作什么運(yùn)動(dòng)？

回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

4、誰(shuí)供應(yīng)了向心力？

回答：衛(wèi)星與地球間的萬(wàn)有引力.

請(qǐng)同學(xué)思索爭(zhēng)論下列問(wèn)題：

例題1、依據(jù)觀測(cè)，在土星外圍有一個(gè)模糊不清的光環(huán)，試用力學(xué)方法判定土星的光環(huán)畢竟是與土星相連的連續(xù)物，還是繞土星運(yùn)轉(zhuǎn)的小衛(wèi)星群？

分別請(qǐng)同學(xué)提出自己的方案并加以解釋：

1、假如是連續(xù)物則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑成正比，

2、假如是衛(wèi)星則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑的平方根成反比，這個(gè)題可以讓同學(xué)充分爭(zhēng)論.

二、人造衛(wèi)星的放射

問(wèn)題：1、衛(wèi)星是用什么放射升空的？

回答：三級(jí)火箭

2、衛(wèi)星是怎樣用火箭放射升空的？

同學(xué)可以爭(zhēng)論并發(fā)表自己的觀點(diǎn).

下面我們來(lái)看一道題目：

例題2、1999年11月21日，我國(guó)“神州”號(hào)宇宙飛船勝利放射并收回，這是我國(guó)航天史上重要的里程碑.新型“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭，將重達(dá)8.4t的飛船向上送至近地軌道1，飛船與火箭分別后，在軌道1上以速度7.2km/s繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng).試回答下列問(wèn)題：

（1）依據(jù)課文內(nèi)容結(jié)合例題（2）（3）（4）問(wèn)畫出圖示.

（2）軌道1離地的高度約為：

A、8000kmB、1600kmC、6400kmD、42022km

解：由萬(wàn)有引力定律得：

解得：=1600km

故選（B）

（3）飛船在軌道1上運(yùn)行幾周后，在點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間向外噴射高速氣體使飛船加速，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后飛船沿橢圓軌道2運(yùn)行，到達(dá)點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)再次使飛船加速，使飛船速率符合圓軌道3的要求，進(jìn)入軌道3后繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，利用同樣的方法使飛船離地球越來(lái)越遠(yuǎn)，飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程中，速率將如何變化？

解：由萬(wàn)有引力定律得：

解得：

所以飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程中，速率將減小.

（4）飛船在軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)：

①飛船在軌道1上的速率與軌道3上的速率哪個(gè)大？為什么？

回答：軌道1上的速率大.

②飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與飛船在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度哪個(gè)大？為什么？

回答：一樣大

③飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與飛船在軌道3上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度哪個(gè)大？為什么？

回答：軌道1上的加速度大.

探究活動(dòng)

收集資料。組織同學(xué)編寫相關(guān)論文。

1、世界第一顆人造衛(wèi)星到中國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星的歷史過(guò)程。

2、我國(guó)的人造衛(wèi)星現(xiàn)在在天空中飛行的有多少顆及它們的周期。

人造衛(wèi)星宇宙速度篇11

教學(xué)目的:

1.了解人造衛(wèi)星的有關(guān)學(xué)問(wèn)

2.把握第一宇宙速度的推導(dǎo)。了解其次、第三宇宙速度的意義。

教學(xué)重點(diǎn)：第一宇宙速度的推導(dǎo)

教學(xué)難點(diǎn)：放射速度與環(huán)繞速度的區(qū)分

教學(xué)方法:啟發(fā)、講授

教學(xué)過(guò)程：

一導(dǎo)入新課

1.問(wèn)：在高山上用不同的水平初速度拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，它們的落地點(diǎn)相同嗎？

同學(xué)：它們的落地點(diǎn)不同，速度越大，落地點(diǎn)離山腳越遠(yuǎn).由于在同一座高山上拋出，它們?cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，速度大的水平位移大，所以落地點(diǎn)也較遠(yuǎn)。

老師：假設(shè)被拋出物體的速度足夠大，物體的運(yùn)動(dòng)情形又如何呢？

同學(xué)進(jìn)行猜想。

老師總結(jié)，并用多媒體模擬。

假如地面上空有一個(gè)相對(duì)于地面靜止的物體，它只受重力的作用，那么它就做自由落體運(yùn)動(dòng)，假如物體在空中具有肯定的初速度，且初速度的方向與重力的方向垂直，那么它將做平拋運(yùn)動(dòng)，牛頓曾設(shè)想過(guò)：從高山上用不同的水平速度拋出物體，速度一次比一次大，落地點(diǎn)也一次比一次離山腳遠(yuǎn)，假如沒(méi)有空氣阻力，當(dāng)速度足夠大時(shí)，物體就永久不會(huì)落到地面上來(lái)，它將圍繞地球旋轉(zhuǎn)，成為一顆繞地球運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，簡(jiǎn)稱人造衛(wèi)星。

1970年4月24日,我國(guó)放射了第一顆人造地球衛(wèi)星,到現(xiàn)在我國(guó)已放射了多顆人造地球衛(wèi)星。1975年,我國(guó)就把握了使衛(wèi)星返回地面的回收技術(shù),成為世界上第三個(gè)把握這種先進(jìn)技術(shù)的國(guó)家。1984年4月8日,我國(guó)放射了一顆試驗(yàn)通訊衛(wèi)星,把衛(wèi)星精確?????地運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢玫耐杰壍郎?。這是一個(gè)難度特別大的多維掌握問(wèn)題.同步衛(wèi)星的定點(diǎn)勝利,標(biāo)志著我國(guó)在運(yùn)載火箭和衛(wèi)星技術(shù)方面已加入世界先進(jìn)行列。近幾年,我國(guó)始終利用火箭為其它國(guó)家放射衛(wèi)星。這節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)人造地球衛(wèi)星的基本學(xué)問(wèn)。

2.人造衛(wèi)星的分類

a.軌道分類：同步衛(wèi)星、極地衛(wèi)星、任一軌道衛(wèi)星。

b.用途分類：通訊衛(wèi)星、軍事衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星等等。

3.同步衛(wèi)星

1.軌道；肯定在赤道上空。

2.必需有肯定的高度、周期、線速度、角速度。（為什么？）

3.引入：那么人造衛(wèi)星的軌道半徑和它的運(yùn)動(dòng)速率之間有什么關(guān)系呢？本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。

二新課教學(xué)

（一）宇宙速度

1.設(shè)一顆人造衛(wèi)星沿圓形軌道繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。

①老師：衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力由什么力供應(yīng)？

同學(xué)：由衛(wèi)星所受地球的萬(wàn)有引力來(lái)供應(yīng)。

②據(jù)上述關(guān)系你能得到什么表達(dá)式？

同學(xué)：＝mr

③所以我們得到,t=2л

老師：在公式中，m為地球質(zhì)量，肯定，r越小，線速度v越大，反之，r越大，v越小.即：r↑→v↓

同理：r↑→t↑,對(duì)于人造衛(wèi)星vmax=7.9km/s,tmin=84.4min

老師：由此我們得到：距地面越高的衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)速率越小。那么，是向高軌道放射困難，還是向低軌道放射衛(wèi)星困難呢？

同學(xué)：向高軌道放射衛(wèi)星比向低軌道放射衛(wèi)星要困難，由于向高軌道放射衛(wèi)星，火箭要克服地球?qū)λ囊ψ龈嗟墓Α?/p>

3.對(duì)于靠近地面運(yùn)行的人造衛(wèi)星，求解它繞地球的速率

對(duì)于靠近地面運(yùn)行的人造衛(wèi)星，可以認(rèn)為此時(shí)的r近似等于地球的半徑r，則

或者：mv2/rv==7.9km/s

老師：這個(gè)速度就是人造衛(wèi)星在地面四周繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必需具有的速度，叫第一宇宙速度。

4.爭(zhēng)論：

①第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球的最大速度，為什么？

②為什么說(shuō)第一宇宙速度是放射人造衛(wèi)星的最小速度

同學(xué)爭(zhēng)論后，老師總結(jié)：

第一宇宙速度v=7.9km/s可理解成：

(1)是放射衛(wèi)星進(jìn)入最低軌道所必需具有的最小速度。

(2)是衛(wèi)星進(jìn)入軌道正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最大環(huán)繞速度，即全部衛(wèi)星的環(huán)繞速度均小于7.9km/s。

過(guò)渡：假如衛(wèi)星進(jìn)入地面四周的軌道速度大于7.9k