高中物理 第6章 第5节宇宙航行课件 新人教版必修2

一、宇宙速度
提出问题
1. 抛出的石头会落地，为什么飞船及卫星会绕地球运 动呢？
结论:飞船及卫星的运动速度足够大，且其所受万有引力恰好提供 其绕地球运动的向心力。
提出问题
2.平抛物体的初速度满足什么条件时，物体就不再落 回地面？
结论:物体不落回地面，物体将环绕地球做圆周运动，所受地球的引力恰 好用来提供向心力，应满足
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典型 例5 人类曾向木星发射“伽利略”号木星探测器，该
例题
探测器在太空中行程37亿千米并最终成功进入绕木星 运行的轨道。此后不断发回拍摄到的照片，为人类近 距离了解木星提供了大量的资料，则人类在地面上发 射“伽利略”号的速度应为（ ） A.等于7.9 km/s B.大于7.9 km/s而小于11.2 km/s C.大于11.2 km/s而小于16.7 km/s D.大于16.7 km/s
答案：C
二、梦想成真
提出问题
探究宇宙奥秘，奔向广阔而遥远的太空是人类自古的梦 想。阅读教材“梦想成真”部分，归纳在航空航天领域 的成就。
提示： （1）世界成就 （2）中国成就
巩固练习
1.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其环绕速度可 以是下列的哪些数据（ B ） A.一定等于7.9 km/s B.等于或小于7.9 km/s C.一定大于7.9 km/s D.介于7.9 km/s~11.2 km/s
巩固练习
巩固练习
3.若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地
球的6倍，半径是地球的1.5倍，则这颗行星的第一宇宙速
度约为多大？
（16 km/s）
布置作业
1、教材第48页“问题与练习”第1、3题 2、完成[课时学案]中交流讨论的内容
因此，物体抛出时的速度需要大于7.9 km/s。
提出问题
3. 7.9 km/s是否是人造地球卫星绕地球运行的最小速度？
提出问题
4.人造地球卫星的v、ω、T、a与r的关系？
典型 例题
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典型 例题
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提出问题
5. 什么是第一宇宙速度？第一宇宙速度有何特点？
提出问题Fra Baidu bibliotek
6.请用至少两种方法推导第一宇宙速度的大小？
提出问题
7.什么是第二宇宙速度、第三宇宙速度？
典型 例题
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例4 宇航员来到月球表面做“自由落体”实验， 将一重物由距月球表面高h处自由释放，重物 经时间t落到月球表面，设月球的半径为R， 据上述信息求解：
（1）飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运 动必须具有的速率；
（2）飞船在月球表面绕月球做匀速圆周运动的 最小周期。
解析：在地面上发射物体，使之能够脱离地球的引力作 用，成为绕太阳运行的人造卫星或飞到其他行星上去 所必须达 到的最小 发射速度 为 v=11.2 km/s， 因为 “伽利略”号绕木星运行，还未摆脱太阳的吸引，因 此其速度还应小于16.7 km/s，因此其发射速度大于 11.2 km/s而小于16.7 km/s，选项C正确。
第5节
宇宙航行
学习目标：
1.了解人造地球卫星的运行特点； 2.学会处理涉及人造地球卫星运动的问题； 3.知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度； 4.感受人类对客观世界不断探索的精神和情感。
重点难点
重点 1.宇宙速度的理解。 2.人造卫星的v、ω、T、a与r的关系。 3.同步卫星的理解。 难点 1.宇宙速度的理解及计算。 2.卫星的变轨问题。