6.5宇宙航行

主编：000 审核： 集备时间： 学科组长： 编号：WL1-043

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评价预设/反思纠错 《6.5宇宙航行》基础导学

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【学习目标】

1、正确理解人造卫星做圆周运动时，各物理量之间的关系。

2、知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。

【学习重点】对第一宇宙速度的推导过程和方法，了解第一宇宙速度的应用领域 【学习难点】1、人造地球卫星的发射速度与运行速度的区别。

2、掌握有关人造卫星计算及计算过程中的一些代换。

【自主学习】

1、（C 级）牛顿对人造卫星原理是怎样描绘的？

2、（C 级）人造卫星绕地球运行的动力学原因是什么？

人造卫星在绕地球运行时，只受到地球对它的万有引力作用，人造卫星作圆周运动的向心力由 提供。 3、（C 级）（1）第一宇宙速度

①大小：__________②意义：第一宇宙速度是人造卫星在地面附近 的速度，所以也称为环绕速度。 （2）第二宇宙速度

①大小：__________②意义：使卫星挣脱__________的束缚，成为绕_________运行的人造行星的最小发射速度，也称为脱离速度。 （3）第三宇宙速度。

①大小： 。②意义：使卫星挣脱 束缚的最小发射速度，也称为逃逸速度。 【合作探究】

1、（B 级）人造卫星的运行速度。

设地球质量为M ，卫星质量为m ，轨道半径为r ，由于万有引力提供向心力，则人造卫星的运行速度表达式：

2、（B 级）角速度和周期与轨道半径的关系是什么？

3、（B 级）有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运行，已知它们的轨道半径之比r 1：r 2＝4：1，求这颗卫星的：⑴线速度之比；⑵角速度之比；⑶周期之比；⑷向心加速度之比。

4、（C 级）地球半径为6400km ，在贴近地表附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星速度为7.9×103m/s ，则周期为多大？

5、（A 级）交流与讨论：能否发射一颗周期为80min 的人造地球卫星？

【自我检测】

1．（C 级）人造地球卫星的轨道半径越大，则（ ） A.速度越小，周期越小 B.速度越小，周期越大 C.速度越大，周期越小 D.速度越大，周期越大

2、（B 级）人造地球卫星的质量为m ，环绕地球的线速度为v ，角速度为ω，轨道半径为R ，地球的质量为M ．当人造地球卫星的轨道半径为2R 时，下列说法中正确的是 ( ) A ．根据R GM v /=，卫星的线速度减小为v ／2 B ．根据gR v =，卫星的线速度增大为v 2

C ．根据R v /=ω

，卫星的角速度减小到ω／2

D ．根据F=

2

R GMm

，卫星的向心力减小到原来的41

3、（A 级）已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，在地球上发射近地卫星的环绕速度为7．9 km ／s ，周期为84 min ．那么在月球上发射—颗近月卫星的环绕速度多大?它的周期多大?