宇宙航行高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊+

宇宙航行年級：高一學(xué)科：物理（人教版）基礎(chǔ)教育精品課F<mv2/rF=mv2/r曲線運動中1．曲線運動中力和運動的關(guān)系力的大小對應(yīng)運動F供=F需勻速圓周F供<F需近心運動離心運動F供>F需FF>mv2/r一．宇宙速度(1)物體做平拋運動的一般規(guī)律怎么扔得遠(yuǎn)一．宇宙速度2．牛頓的設(shè)想(2)牛頓的獨到視角生活中地面是水平的牛頓的洞察力(1)物體做平拋運動的一般規(guī)律一．宇宙速度2．牛頓的設(shè)想(2)牛頓的獨到視角(1)物體做平拋運動的一般規(guī)律一．宇宙速度2．牛頓的設(shè)想(3)向心力由誰來提供？速度足夠大，物體將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星(2)牛頓的獨到視角(1)物體做平拋運動的一般規(guī)律一．宇宙速度2．牛頓的設(shè)想(4)近地處，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度多大？方程左右兩邊，r的物理意義相同嗎?一般r是不是地球半徑?r何時能看作地球半徑?(3)向心力由誰來提供？一．宇宙速度2．牛頓的設(shè)想7.9km/s是最大的環(huán)繞速度(5)發(fā)射速度至少要多大？(4)近地處，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度多大？(3)向心力由誰來提供？7.9km/s一．宇宙速度2．牛頓的設(shè)想(1)物體做平拋運動的一般規(guī)律(2)牛頓的獨到視角(4)近地處，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度多大？(5)發(fā)射速度至少要多大？(6)發(fā)射速度大于7.9km/s，衛(wèi)星就能掙脫地球的束縛？

衛(wèi)星掙脫地球束縛，發(fā)射速度至少多大？(3)向心力由誰來提供？一．宇宙速度11.2km/s(3)第三宇宙速度：v3=16.7km/s衛(wèi)星掙脫太陽束縛的最小發(fā)射速度(1)第一宇宙速度v1=7.9km/s

人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動的最大繞行速度人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度(2)第二宇宙速度：v2=11.2km/s衛(wèi)星掙脫地球束縛的最小發(fā)射速度3．三個宇宙速度推導(dǎo)區(qū)別一．宇宙速度1．人造地球衛(wèi)星的軌道(1)衛(wèi)星的軌道在穩(wěn)定軌道上做勻速圓周運動，人造地球衛(wèi)星的軌道中心在何處？二．人造地球衛(wèi)星(1)衛(wèi)星的軌道

如果人造地球衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度，它做什么運動？二．人造地球衛(wèi)星1．人造地球衛(wèi)星的軌道一般軌道極地軌道赤道軌道二．人造地球衛(wèi)星1．人造地球衛(wèi)星的軌道(1)衛(wèi)星的軌道(2)衛(wèi)星的受力，方向如何？極地軌道FFF一般軌道(1)衛(wèi)星的軌道二．人造地球衛(wèi)星1．人造地球衛(wèi)星的軌道2．衛(wèi)星運行線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系：(r越大，T越大)(r越大，v越小)(r越大，ω越小)可見：v、ω、T與r

為一一對應(yīng)關(guān)系探究已知地球質(zhì)量為M，引力常量G，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r。二．人造地球衛(wèi)星判斷：假如一顆做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，其軌道半徑增大到原來的2倍，仍做圓周運動，則根據(jù)公式v=ωr，可知衛(wèi)星運動的線速度增大到原來的2倍！(r越大，v越小)(r越大，ω越小)二．人造地球衛(wèi)星2．衛(wèi)星運行線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系：2．軌道半徑增大，衛(wèi)星運行速度如何變化？1．同一軌道，運行線速度與衛(wèi)星自身質(zhì)量有關(guān)嗎？3．地球同步衛(wèi)星已知地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動。請你利用學(xué)過的知識，確定地球同步衛(wèi)星的相關(guān)參量。探究可用數(shù)據(jù)：引力常量

G=6.67×10-11N·m2/kg2

地球的質(zhì)量為M=6.0×1024kg

地球半徑R=6.4×103km二．人造地球衛(wèi)星可用數(shù)據(jù)：引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2地球的質(zhì)量為M=6.0×1024kg地球半徑R=6.4×103km確定地球同步衛(wèi)星的相關(guān)參量運行T=24

h

或二．人造地球衛(wèi)星3．地球同步衛(wèi)星(1)運行T=24h

(2)運動軌道半徑r=______距離地面的高度h=_____(3)圓周運動線速度v≈_________(4)位于地球赤道上空(與赤道共面)可用數(shù)據(jù)：引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2地球的質(zhì)量為M=6.0×1024kg地球半徑R=6.4×103km4.2×104km=6.6R5.6R3.1km/s二．人造地球衛(wèi)星確定地球同步衛(wèi)星的相關(guān)參量3．地球同步衛(wèi)星地球同步衛(wèi)星近地衛(wèi)星三．夢想成真錢學(xué)森孫家棟楊利偉劉洋三．夢想成真1．研究人造地球衛(wèi)星的基本方法：地球和衛(wèi)星之間萬有引力提供衛(wèi)星的向心力2．宇宙速度：第一宇宙速度：v1＝7.9km/s第二宇宙速度：v2＝11.2km/s

第三宇宙速度:

v3＝16.7km/s3．人類宇宙航行地球衛(wèi)星四．課堂小結(jié)