第三章第三節(jié)

第三節(jié)飛向太空第三節(jié)飛向太空情景導(dǎo)入解讀考點(diǎn)考點(diǎn)釋疑典例剖析達(dá)標(biāo)訓(xùn)練發(fā)射人造衛(wèi)星探索宇宙奧秘，目前成為人類頻繁地探索太空的活動(dòng)．同學(xué)們肯定親眼觀看過(guò)2008年9月25日我國(guó)神舟七號(hào)載人航天飛船被火箭送入太空那精彩的一幕．請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)對(duì)發(fā)射過(guò)程的觀察和自己的認(rèn)識(shí)，談?wù)劵鸺秊槭裁从心敲创蟮耐κ谷绱吮恐氐幕鸺秃教炱鳙@得如此巨大的速度進(jìn)入太空預(yù)定的軌道．提示：可以根據(jù)牛頓第三定律，即火箭在噴出高壓和高速燃?xì)獾耐瑫r(shí)，由于空氣對(duì)火箭的反作用，從而使火箭獲得向前的動(dòng)力等．請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)思考，假如火箭或飛行器到了無(wú)空氣的太空，飛行器又是靠什么實(shí)現(xiàn)變軌的？這點(diǎn)相信同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)完動(dòng)量守恒定律之后可以得出圓滿的答案．1．了解火箭的基本原理．2．了解萬(wàn)有引力定律對(duì)航天技術(shù)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)．3．了解人類在航天技術(shù)領(lǐng)域取得的偉大成就．同步衛(wèi)星的發(fā)射將同步衛(wèi)星發(fā)射到同步軌道上有兩種方式：1．直線發(fā)射：由火箭把衛(wèi)星發(fā)射到36000km的赤道上空，然后做90°的轉(zhuǎn)折飛行，使衛(wèi)星進(jìn)入軌道．2．變軌發(fā)射：即先把衛(wèi)星發(fā)射到高度為200～300km的圓形軌道上，這條軌道叫停泊軌道．當(dāng)衛(wèi)星穿過(guò)赤道平面時(shí)，末級(jí)火箭點(diǎn)火工作，使衛(wèi)星進(jìn)入一條大的橢圓軌道，其遠(yuǎn)地點(diǎn)恰好在赤道上空36000km處，這條軌道叫轉(zhuǎn)移軌道，當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，再開(kāi)動(dòng)衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī)，使之進(jìn)入同步軌道，也叫靜止軌道．第一種發(fā)射方法，在整個(gè)發(fā)射過(guò)程中，火箭都處于動(dòng)力飛行狀態(tài)，要消耗大量的燃料，還必須在赤道上設(shè)置發(fā)射場(chǎng)，有一定的局限性．第二種發(fā)射方法，運(yùn)載火箭消耗的燃料較少，發(fā)射場(chǎng)的位置也不受限制，目前各國(guó)發(fā)射同步衛(wèi)星均采用第二種方法，但這種方法在操作和控制上都比較復(fù)雜．人類遨游太空的歷程1．古代火箭(12世紀(jì)中國(guó)的南宋)→近代火箭(19世紀(jì)俄國(guó))→多級(jí)火箭(20世紀(jì)前蘇聯(lián))→人造地球衛(wèi)星(1957年前蘇聯(lián))→載人宇宙飛船(1961年前蘇聯(lián))→人類登月(1969年美國(guó))→空間站(1971年前蘇聯(lián))→空間實(shí)驗(yàn)室(1973年美國(guó))→載人航天飛機(jī)(1981年美國(guó))．2．人類對(duì)空間的探索歷程1962年美國(guó)“水手2號(hào)”探測(cè)器→“金星”；1989年美國(guó)發(fā)射“伽利略號(hào)”探測(cè)器，飛行6年→“木星”；2003年美國(guó)發(fā)射“勇氣號(hào)”飛行7個(gè)月→“火星”(2004.1.14)；2003年美國(guó)發(fā)射“機(jī)遇號(hào)”飛行7個(gè)月→“火星”(2004.4.24)．火箭發(fā)射升空時(shí)，假設(shè)燃料燃燒產(chǎn)生向上的推動(dòng)力是恒定不變的．關(guān)于火箭的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．火箭一定做勻加速運(yùn)動(dòng)B．火箭可能做變加速運(yùn)動(dòng)C．由于速度越來(lái)越大，空氣阻力也越來(lái)越大，所以火箭的加速度一定越來(lái)越小D．由于越來(lái)越高，空氣越來(lái)越稀薄，空氣阻力越來(lái)越小，所以火箭加速度一定越來(lái)越大解析：火箭加速升空過(guò)程，由于速度、高度的變化，空氣密度，空氣阻力，地球引力和火箭質(zhì)量等諸多復(fù)雜因素的變化，導(dǎo)致火箭可能做變加速運(yùn)動(dòng)．所以B對(duì)，A錯(cuò)．不同的階段，不同因素影響力也不一樣，火箭的加速度不會(huì)因?yàn)槟骋粋€(gè)因素而一定變大或一定變小，所以C、D錯(cuò)．答案：B返回式衛(wèi)星在返回地面時(shí)，在距離地面h(約10km)高處打開(kāi)降落傘如圖，假設(shè)開(kāi)傘時(shí)衛(wèi)星的速度方向豎直向下，大小為v0，開(kāi)傘后衛(wèi)星受到阻力為重力的k倍．求衛(wèi)星到達(dá)地面時(shí)的速度．1．關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．人造地球衛(wèi)星在地面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度為7.9m/sB．人造地球衛(wèi)星圍繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，半徑越大，線速度越小C．人造地球衛(wèi)星圍繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，半徑越大，周期越小D．人造地球衛(wèi)星圍繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，半徑越大，角速度越大B2．在地球(看作均勻分布的球體)上空有許多同步衛(wèi)星，下面說(shuō)法中正確的是(

)A．它們的質(zhì)量可能不同B．它們的速率可能不同C．它們的向心加速度大小可能不同D．它們離地心的距離可能不同3．把太陽(yáng)系各行星的運(yùn)動(dòng)看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星(

)A．周期越大B．線速度越大C．角速度越大D．加速度越大AA4．關(guān)于同步通訊衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．如果通訊需要，它可以定點(diǎn)在北京上空B．它的軌道可以是圓的，也可以是橢圓的C．它只能在赤道的正上方，且離地面距離是一定的D．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的數(shù)值CCD2．(雙選)據(jù)報(bào)道，我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過(guò)4次變軌控制后，于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道．關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”，下列說(shuō)法正確的是(

)A．運(yùn)行速度大于7.9km/sB．離地面高度一定，相對(duì)地面靜止C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等3．(2010年佛山一模)“嫦娥一號(hào)”飛船在飛往月球的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)多次變軌，先后在低空A軌道和高空B軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．不考慮月球?qū)λ淖饔昧Γ瑒t“嫦娥一號(hào)”在A軌道運(yùn)行時(shí)(

)A．線速度大于7.9km/sB．線速度比在B軌道的大C．周期比在B軌道的長(zhǎng)D．所需向心力比在B軌道的小B4．(2011廣東高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試)某空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果在空間站中用天平測(cè)量物體的質(zhì)量，下列說(shuō)法正確的是(

)A．所測(cè)得的質(zhì)量比地球上的小B．所測(cè)得的質(zhì)量比地球上的大C．無(wú)法測(cè)出物體的質(zhì)量D．所測(cè)得的質(zhì)量與地球上的相等C5．(雙