人教版高一物理必修二第六章6.5 宇宙航行专题 卫星变轨(共19张PPT)
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高级中学高中物理人教版必修二课件：第六章+第5节+宇宙航行(共23张PPT)
运动的速度。
人造卫星的轨道
F1
F2
F
极地轨道
人 造 卫 星 的 轨 道
同步 轨道
倾斜 轨道
赤道轨道 自转轴
思考：近地卫星、赤道上静止的物体和地 球同步卫星的角速度、线速度、周期和向 心加速度的大小关系。
二、宇宙速度
1、第一宇宙速度： (环绕速度）人造卫星
GM
v1
7.9km/s R
V3=16.7km/s V2=11.2km/s
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
为了卫星之间不互相干扰， 大约3°左右才能放置1颗，这样 地球的同步卫星只能有120颗。可 见，空间位置也是一种资源。
1969年7月10日，美国阿波罗11号登月
中国航天事业
1992年载人航天工程正式启动
2003年10月15日9时，神州5号宇宙 飞船在酒泉卫星中心成功发射，将 第一位航天员杨利伟送入太空绕行 14圈，10月16日6时23分降落在内蒙 古主着陆场
中国成为世界上第三个独立开展载 人航天活动的国家
神舟六号发射升空
同步卫星
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
人造卫星的轨道
F1
F2
F
极地轨道
人 造 卫 星 的 轨 道
同步 轨道
倾斜 轨道
赤道轨道 自转轴
思考：近地卫星、赤道上静止的物体和地 球同步卫星的角速度、线速度、周期和向 心加速度的大小关系。
二、宇宙速度
1、第一宇宙速度： (环绕速度）人造卫星
GM
v1
7.9km/s R
V3=16.7km/s V2=11.2km/s
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
为了卫星之间不互相干扰， 大约3°左右才能放置1颗，这样 地球的同步卫星只能有120颗。可 见，空间位置也是一种资源。
1969年7月10日，美国阿波罗11号登月
中国航天事业
1992年载人航天工程正式启动
2003年10月15日9时，神州5号宇宙 飞船在酒泉卫星中心成功发射，将 第一位航天员杨利伟送入太空绕行 14圈，10月16日6时23分降落在内蒙 古主着陆场
中国成为世界上第三个独立开展载 人航天活动的国家
神舟六号发射升空
同步卫星
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
人教版物理必修二课件6.5 ：宇宙航行 (共23张PPT)
2、所有的同步卫星只能分布在赤道上方的一个 确定轨道上 ，即同步卫星轨道平面与地球赤道 平面重合，卫星离地面高度为定值。
对同步卫星：其r、 v、ω、T 、均为定值
计算同步卫星高度
由万有引力提供向心力
Mm
4 2
G (R h)2 m T 2 (R h)
h3
GMT 2
4 2
R 3.6 107 m
同步通讯卫星轨道半径： R h 4.2107 m
同步卫星的线速度
解：由G万M有m引力 提m供 2向心力 故 :
r2
r
由此解出:
GM r
将地球质量M及轨道半径r代入，可得同步通讯 卫星的速率
GM r
6.67
1011 6.0 4.2 107
1024
m
/
s
3.1103
但在2003年2月1日，哥伦比亚号航 天飞机在重返地面的过程中突然发 生解体燃烧，航天飞机上的七名宇 航员全部遇难。（其中有6名美国 人、1名以色列人）
中国航天史
1970年， “东方红”1号， 中国第一颗人造卫星。中国是 第五个能自行发射卫星的国家。
1975年，返回式遥感卫星， 中国第一颗返回式卫星，用 于对地观测，运行三天后按 计划返回地面；中国是第三 个掌握卫星回收技术的国家。
思考：卫星运动的线速度、角速度 和周期与轨道半径的关系呢？
即：人造卫星的运动有何规律？
F
(1)
由
G
M地m卫 r2
m卫
v2 r
得:v
GM地 r
V
(2)
由G
M地m卫 r2
m卫2r得:
GM地 r3
对同步卫星：其r、 v、ω、T 、均为定值
计算同步卫星高度
由万有引力提供向心力
Mm
4 2
G (R h)2 m T 2 (R h)
h3
GMT 2
4 2
R 3.6 107 m
同步通讯卫星轨道半径： R h 4.2107 m
同步卫星的线速度
解：由G万M有m引力 提m供 2向心力 故 :
r2
r
由此解出:
GM r
将地球质量M及轨道半径r代入，可得同步通讯 卫星的速率
GM r
6.67
1011 6.0 4.2 107
1024
m
/
s
3.1103
但在2003年2月1日，哥伦比亚号航 天飞机在重返地面的过程中突然发 生解体燃烧，航天飞机上的七名宇 航员全部遇难。（其中有6名美国 人、1名以色列人）
中国航天史
1970年， “东方红”1号， 中国第一颗人造卫星。中国是 第五个能自行发射卫星的国家。
1975年，返回式遥感卫星， 中国第一颗返回式卫星，用 于对地观测，运行三天后按 计划返回地面；中国是第三 个掌握卫星回收技术的国家。
思考：卫星运动的线速度、角速度 和周期与轨道半径的关系呢？
即：人造卫星的运动有何规律？
F
(1)
由
G
M地m卫 r2
m卫
v2 r
得:v
GM地 r
V
(2)
由G
M地m卫 r2
m卫2r得:
GM地 r3
人教版高中物理必修二 第六章第五节 宇宙航行 课件(共16张PPT)
地球同步卫星
所谓地球同步卫星，是相对于地面静止的和 地球具有相同周期的卫星，同步卫星必须位 于赤道平面内，且到地面的高度一定。
rvwTa “全部固定”
T=1天=86400秒 h=36000Km V=3.07Km/s
梦想成真：
谁为人类迈向太空提供科学思想 19世纪中叶俄罗斯学者齐奥尔科夫斯基（喷气 推进的多级火箭） 第一颗人造地球卫星何时何地发射成功
说明：要发射一颗人造地球卫星，发射速度不能小于第 一宇宙速度．若发射速度等于第一宇宙速度，卫星只能 “贴着”地面近地运行．如果要使人造卫星在距地面较 高的轨道上运行，就必须使发射速度大于第一宇宙速度
环绕速度：是指卫星在进入环绕轨道后绕地球 做匀速圆周运动的线速度
设地球和卫星的质量分别为M和m，卫星到 地心的距离为r，卫星的环绕速度为v，由于
G r2
m r
v
GM r
6.67
1011 5.89 6.37 106
1024
m/s
7.9km/s
方法二：由于卫星在地球附近环绕时，卫星 做圆周运动的向心力可看作由重力提供，根 据牛顿第二定律得
mg m v2 R
v gR 6.37106 9.8m/s 7.9km/s
(脱离速度)
（3）第三宇宙速度（逃逸速度）：
意义：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射 速度．
v3 16.7km/s
设地球和卫星的质量分别为M和m，卫星到 地面的高度为h，地球的半径为R，卫星运动 所需的向心力由万有引力提供，求：人造地 球卫星的角速度多大？周期多大？
结论：人造地球卫星h越大，线速度v越小， 角速度 越小,周期T越大。
1、 在地球上抛出的物体，当它的速度 足够大时，物体就永远不会落到地面上， 它将围绕地球旋转，成为一颗人造地球卫 星。简称人造卫星。
人教版高一物理必修二第六章6.5 宇宙航行专题 卫星变轨(共19张PPT)[最新推荐课件]
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T
2 4 3600
３） 、同步卫星的特点：只在赤道上空，周期T、高度h、
线速度v大小一定。T=24h ， h=36000km ，v=3.1km/s
2．极地卫星和近地卫星
• (1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自 转，极地卫星可以实现全球覆盖．
• (2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运 动的卫星，
• 其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径，其运行 线速度约为7.9 km/s.有最短的运行周期大约是85min
• 3 .月球 • (1)轨道半径大约是38万公里（60倍地球半径），周期
约为一个月（30天） • 任何地球卫星的轨道平面一定通过地球的球心．
【方法概括】凡是人造卫星的问题都可从下列关系
点火将其送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，2、
3相切于Q点。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，
以下说法正确的是（ ） BD
• A、在轨道3上的速率大
3 2
于1上的速率 • B、在轨道3上的角速度
1
P·
Q
小于1上的角速度
• C、在轨道2上经过Q点时
的速率等于在轨道3上经过Q点时的速率
• D、在轨道1上经过P点时的加速度等于在轨道2上
在A点万有引力相同 A点速度—内小外大（在A点看轨迹）
卫星变轨原理
R V2
卫星在圆轨 道运行速度
V1
1
2
F引
θ＞900
v 减小
1、卫星在椭圆轨道运行
近地点---速度大，动能大 远地点---速度小，动能小
思考：人造卫星在低轨道上运行，要想让 其在高轨道上运行，应采取什么措施？
· v1
v2
人教版高一物理必修2第六章6.5宇宙航行(共30张PPT)(优质版)
T = 2π R g
=84.6min 最小周期
问题：能否发射一颗周期为８０分钟的人造卫星？
二、宇宙速度
2、第二宇宙速度
大小：v=11.2km/s 意义：以这个速度发射，物 体刚好能克服地球的引力作 用，永远的离开地球而绕太 阳运动。
3、第三宇宙速度
“旅行者”1号探测器 1988年飞出太阳系
如果物体的发射速度等于或大于16.7km/s时
三 梦想成真
2 中国的航天成就
1970年4月24日我国 第一颗人造卫星升空
2007年10月24日嫦娥
一号月球探测器发射 成功
三、梦想成真
伴随着“神舟’五号的发射成功，中国已正式启动“嫦娥工 程”，开始了宇宙探索的新征程．
2003年10月15日 神舟五号 杨利伟
2005年10月12日 神舟六号 费俊龙聂海胜
要与地球同步，卫星的轨道平面必须与赤道平面平行，又由于向 心力是万有引力提供的，卫星轨道的圆心必须是地心。
三、梦想成真 同步卫星有以下几个特点：
5、同步卫星高度固定不变
（Ｒ＋ｈ）
解得高度 ：ｈ＝
-
km
线速度： v2r2 3 .1 4 4 .2 3 17 7 m 0/s 3 .1 k/m s
T
2 4 3600
6.5 宇宙航行
为什么飞船能像月亮那样围绕地球旋转？ 飞船在什么条件下能挣脱地球的束缚？
实际的卫星发射过程 简化的卫星发射过程
火箭发射 火箭飞行过 大炮发射 卫星飞行过
程中，除了受引力外， 程中，只受引力，完全
还受向前的推力。
凭借惯性进入轨道。
v发 射
v运行
运行速度： 指卫星在轨道上绕 地球转动时的线速度
高一物理人教版必修二同步课件：6.5宇宙航行(共25张PPT)
Hale Waihona Puke 三宇宙速度大小： v3 16.7km / s 第三宇宙速度的意义：使卫星挣脱太阳引 力束缚的最小发射速度。 注意：发射速度大于11.2km/s，而小于 16.7km/s，卫星绕太阳作椭圆运动，成为一颗 人造行星。如果发射速度大于等于16.7km/s， 卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外 的空间。
法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力
GMm R2
mv 2 R
在地球表面以多大的速度抛出这个物体，它 才会绕地球表面运动，不会落下来？(已知地球质 量 M, 地球半径R ,地球表面重力加速度g,引力常 量为Ｇ)
方法二：重力提供物体作圆周运动的向心力
v
gR 9.8 6.4 10 m / s
在地球表面以多大的速度抛出这个物体，它 才会绕地球表面运动，不会落下来？(已知地球质 量 M, 地球半径R ,地球表面重力加速度g,引力常 量为Ｇ) 【方法一】万有引力提 【方法二】重力提供物 供物体作圆周运动的向 体作圆周运动的向心 心力 力
在地球表面以多大的速度抛出这个物体，它 才会绕地球表面运动，不会落下来？(已知地球质 量 M, 地球半径R ,地球表面重力加速度g,引力常 量为Ｇ)
人造地球卫星的运行速度
设地球的质量为M，卫星的质量为m，r是轨 道半径，由于万有引力提供向心力，则
Mm v2 G 2 m r r
GM v r
可见，高轨道上运行的卫星线速度小。
角速度与周期和轨道半径的关系如何呢？
v GM r r3
r3 T 2 GM
2
可见，高轨道上运行的卫星角速度小，周期 长。
GM v= = 7.9km / s 1、第一宇宙速度： V1 R 地球人造卫星的最小发射速度
人教版高一物理必修2第六章：6.5宇宙航行 课件
18
2.对接： 航天飞船与宇宙空间站的“对接”实际上就是 两个做匀速圆周运动的物体追赶问题，本质仍
然是卫星的变轨运行问题。
19
2.两卫类星变轨变轨的实离质心运动
近心运动
变轨起因 卫星速度突然增大
卫星速度突然减小
受力分析
Mm v2 G r2 <m r
Mm v2 G r2 >m r
变为椭圆轨道运动或在 变为椭圆轨道运动或在 变轨结果
B.b 与 c 的周期之比为Rr
R r
BC C.a 与 c 的线速度大小之比为Rr
D.a 与 c 的线速度大小之比为
R r
解析 b、c 均为地球的卫星，有 GMr2m＝m4Tπ22r，整理得 T＝2π GrM3 ，则 b、c 的 周期之比为TTbc＝ Rr33＝Rr Rr ，A 错，B 正确；由于 a、c 具有相同的角速度，则由 v＝ωr，可知 a、c 的线速度之比为vvac＝Rr ，选项 C 正确，D 错误。 17
速度为 16．7×103m/s，月球到地球中心的距离为 3．84×108m，
假设地球赤道上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则当苹
D 果脱离苹果树后，将 (
)
A．落向地面
B．成为地球的同步“苹果卫星”
C．成为地球的“苹果月亮”
D．飞向茫茫宇宙
3
变式训练
“嫦娥三号”(“玉兔”号月球车和着陆器)以近似为零的速 度实现了月面软着陆。下图为“嫦娥三号”运行的轨道示意图。
卫星绕地球运动的向心力，而万有引力指向地心，所以地心必须 是卫星圆轨道的圆心。
6
2．人造卫星做圆周运动问题的分析思路 (1)卫星的动力学规律 由万有引力提供向心力 GMr2m＝ma 向＝mvr2＝mω2r＝m4Tπ22r
2.对接： 航天飞船与宇宙空间站的“对接”实际上就是 两个做匀速圆周运动的物体追赶问题，本质仍
然是卫星的变轨运行问题。
19
2.两卫类星变轨变轨的实离质心运动
近心运动
变轨起因 卫星速度突然增大
卫星速度突然减小
受力分析
Mm v2 G r2 <m r
Mm v2 G r2 >m r
变为椭圆轨道运动或在 变为椭圆轨道运动或在 变轨结果
B.b 与 c 的周期之比为Rr
R r
BC C.a 与 c 的线速度大小之比为Rr
D.a 与 c 的线速度大小之比为
R r
解析 b、c 均为地球的卫星，有 GMr2m＝m4Tπ22r，整理得 T＝2π GrM3 ，则 b、c 的 周期之比为TTbc＝ Rr33＝Rr Rr ，A 错，B 正确；由于 a、c 具有相同的角速度，则由 v＝ωr，可知 a、c 的线速度之比为vvac＝Rr ，选项 C 正确，D 错误。 17
速度为 16．7×103m/s，月球到地球中心的距离为 3．84×108m，
假设地球赤道上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则当苹
D 果脱离苹果树后，将 (
)
A．落向地面
B．成为地球的同步“苹果卫星”
C．成为地球的“苹果月亮”
D．飞向茫茫宇宙
3
变式训练
“嫦娥三号”(“玉兔”号月球车和着陆器)以近似为零的速 度实现了月面软着陆。下图为“嫦娥三号”运行的轨道示意图。
卫星绕地球运动的向心力，而万有引力指向地心，所以地心必须 是卫星圆轨道的圆心。
6
2．人造卫星做圆周运动问题的分析思路 (1)卫星的动力学规律 由万有引力提供向心力 GMr2m＝ma 向＝mvr2＝mω2r＝m4Tπ22r
人教版高一物理必修二宇宙航行PPT课件
r
（2）近地卫星的轨道半径等于地球半径。
2.速度计算
M
设地球的质量为M，人造卫星质量为m，
它到地心的距离为r，求卫星的速度v。
卫星运动所需的向心力由万有引力提供， 所以
mv2 r
G
Mm r2
解得： v GM
r
对于近地卫星，r=R=6.4×106m，
v
6.6710-11 5.981024
6.4 106
人教版高一物理必修二第六章 6.5宇宙航行（30张PPT）
六、地球同步卫星 1、所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星， 它位于地球赤道正上方，跟地球同步做匀速圆周运动， 它的周期：T＝24h
人教版高一物理必修二第六章 6.5宇宙航行（30张PPT）
人教版高一物理必修二第六章 6.5宇宙航行（30张PPT）
1. 发射速度 发射速度是指航天器搭载在火箭中 随火箭一起上升过程结束后与火箭 分离时的速度。
2. 运行速度
运行速度是指卫星进入轨道后绕地球 做匀速圆周运动的速度。
3.说明：
（1）三个宇宙速度均是指发射速度。 （2）第一宇宙速度是在地面附近 发射卫星的最小速度，也是卫星 环绕地球运行的最大速度。
人教版高一物理必修二第六章 6.5宇宙航行（30张PPT）
m/s
7.9103m / s
7.9km/ s
三、宇宙速度
1.第一宇宙速度： v1 7.9km / s
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做第一
宇宙速度（又叫环绕速度）。
2.第二宇宙速度： v2 11.2km / s
当物体的速度等于或大于11.2km/s时， 它就会克服地球引力，永远离开地球。 我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度。
人教版高中物理必修二 6.5 宇宙航行(共19张PPT)
P
Ⅱ Ⅰ
Q
vP>vQ
卫星变轨中速度的关系
思考2：卫星在轨道Ⅱ上经过Q点时的速 度为大小 vQ3 与它在轨道Ⅲ上经过Q点时的 速度大小为vQ4，试比较二者大小关系？
Ⅲ
vQ4>vQ3
P
Ⅰ Ⅱ
Q
Ⅲ
卫星变轨中加速度的关系
思考3：比较卫星在轨道Ⅰ上经过P点时 的加速度ap1 与它在轨道Ⅱ上经过P点时 的加速度ap2 的大小？ P
a p1 a p 2
Ⅰ
Ⅱ
如图，地球赤道上山丘e，近地资源卫 星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕 地球做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周 运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度 分别为a1、a2、a3，则 A．v1>v2>v3 B．v1<v3<v2 C．a1>a2>a3 D ． a 1< a 3 < a 2
r最小，是最小发射速度 归纳：第一宇宙速度是最小发射速度，也是最 大运行速度。
三、卫星如何实现变轨？
播放视频
三次点火，两次变轨
思考：卫星如何从圆轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ
卫星在P处 向后喷火加速 万有引力不够 提供向心力
ⅠⅠ
P
Ⅲ
Ⅰ F
Ⅱ
Ⅲ
离心运动
椭圆
Q
v
思考：卫星如何从椭圆轨道Ⅱ进入圆轨道Ⅲ
卫星在Q处 向后喷火加速
万有引力与航天
—宇宙航行
一、知识回顾—宇宙速度
Mm v G 2 m r r
近地卫星
2
GM v r
r R地
v 7.9km / s
三种宇宙速度（发射速度）
第三宇宙速度:物体挣脱太阳引力,飞出太
人教版高一物理必修二第六章万有引力和航天第五节宇宙航行及卫星变轨问题课件PPT(共38页)
三、人造地球卫星
2.人造卫星的运行规律：人造卫星的运行规律类似行星运行规律。
(1)常用关系式。
①GMr2m＝mvr2＝mω2r＝m4Tπ22r＝mωv＝ma。 ②mg＝GMr2m。
(2)人造卫星的加速度、线速度、角速度、周期与轨道半径的关系
ma→a＝GrM2 →a∝r12
GMr2m＝mmωvr22→r→v＝ω＝
一、宇宙速度
2.近地卫星的速度
(1)原理：飞行器绕地球做匀速圆周运动，运动所需的向心力由万有引力提供， 所以 mvr2＝__G_M_r_2m____，解得：v＝____G_rM___。
(2) 结 果 ： 用 地 球 半 径 R 代 表 近 地 卫 星 到 地 心 的 距 离 r ， 可 算 出 ： v ＝
A 方向及位置如图所示．下列说法中正确的是（ ）
A．a、c 的加速度大小相等小相等，且小于 a 的角速度 C．a、c 的线速度大小相等，且小于 d 的线速度 D．a、c 存在在 P 点相撞的危险
达标 5．一颗人造卫星在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行，已知地球的第一宇宙 速度为 v1＝7.9km/s，g＝9.8m/s2． ≈1.4 （1）这颗卫星运行的线速度为多大？（结果保留两位有效数字） （2）它绕地球运动的向心加速度为多大？ （3）质量为 1kg 的仪器放在卫星内的平台上，仪器的重力为多大？它对平台的压力有多 大？
三、赤道平面上三物体的比较
如图，拉格朗日点 L1 位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作 用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此，科学家设想在拉格朗日点 L1 建立 空间站，使其与月球同周期绕地球运动，以 a1、a2 分别表示该空间站和月球向心加速度
D 的大小，a3 表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是（ ）
人教版高中物理必修2课件：6.5宇宙航行(共18张PPT)
2020/3/24
第5节 宇宙航行
问题情景
v0
若抛出物体的水平初速度足够大,物体将会怎样?
2020/3/24
牛顿的思考与设想：
抛出的速度v越大时，落地点越远， 如果速度足够大，物体就不会落回 地面，成为人造地球卫星。
2020/3/24
探究问题一：以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会 落下来？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径 R=6400km地球表面重力加速度g=9.8m/s2)
（3）发射速度和卫星绕地旋转的速度是不是同一 速度？发射速度大说明什么？卫星运转速度大又说 明什么？
发射速度越大，人造卫星就进入更高的轨道，当速度大到 某一值时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运动
2020/3/24
探究问题三： 第一宇宙速度是最大速度还是最小的速度？
结论:
第一宇宙速度是最小的发射速度,也是最大的环绕速度
2020/3/24
课堂练习：
学案例题：
2020/3/24
思考：对于绕地球运动的人造卫星： （1）离地面越高，向心力越 （2）离地面越高，线速度越 （3）离地面越高，周期越 （4）离地面越高，角速度越 （5）离地面越高，向心加速度越
2020/3/24
小
小 大 小 小
小结：
一、卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供:
2020/3/24
3、第三宇宙速度（逃逸速度）
v3=16.7 km/s
这是卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度． 如果人造天体具有这样的速度，就可以摆脱地球和 太阳引力的束缚而飞到太阳系外了．
0/3/24
探究问题二：
第5节 宇宙航行
问题情景
v0
若抛出物体的水平初速度足够大,物体将会怎样?
2020/3/24
牛顿的思考与设想：
抛出的速度v越大时，落地点越远， 如果速度足够大，物体就不会落回 地面，成为人造地球卫星。
2020/3/24
探究问题一：以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会 落下来？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径 R=6400km地球表面重力加速度g=9.8m/s2)
（3）发射速度和卫星绕地旋转的速度是不是同一 速度？发射速度大说明什么？卫星运转速度大又说 明什么？
发射速度越大，人造卫星就进入更高的轨道，当速度大到 某一值时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运动
2020/3/24
探究问题三： 第一宇宙速度是最大速度还是最小的速度？
结论:
第一宇宙速度是最小的发射速度,也是最大的环绕速度
2020/3/24
课堂练习：
学案例题：
2020/3/24
思考：对于绕地球运动的人造卫星： （1）离地面越高，向心力越 （2）离地面越高，线速度越 （3）离地面越高，周期越 （4）离地面越高，角速度越 （5）离地面越高，向心加速度越
2020/3/24
小
小 大 小 小
小结：
一、卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供:
2020/3/24
3、第三宇宙速度（逃逸速度）
v3=16.7 km/s
这是卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度． 如果人造天体具有这样的速度，就可以摆脱地球和 太阳引力的束缚而飞到太阳系外了．
0/3/24
探究问题二：
【最新】人教版高一物理必修二教学课件 6.5 宇宙航行 (共20张PPT)
3
卫星的最小周期
我们能否发射一颗周期为 70min的卫星呢？
3.三个宇宙速度 （1）物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的线速度， 叫第一宇宙速度，也叫地面附近的环绕速度。数值为 7.9km/s.它既是卫星绕地球运动的最大线速度,也是卫 星发射的最小速度.当发射速度大于7.9km/s，它绕地球 运行的轨道不是圆，而是椭圆。 （2）当物体的速度等于或大于11.2km/s时，它就会克 服地球的引力，成为围绕太阳运动的人造行星，或飞 到其它行星上。我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度，也 叫脱离速度。 （3）当物体的速度等于或大于16.7km/s时，物体可以挣 脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间。我们 把16.7km/s叫做第三宇宙速度，也叫逃逸速度。
人造卫星的超重和失重
1、发射和回收阶 段发射 加速上升
超重 超重 完全失重
回收 只受重力
减速下降 a=g
2、沿圆轨道正常运行
与重力有关的现象全部消失
天平 弹簧秤测重力 液体压强计
地球同步卫星
1、所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的 人造卫星，它在轨道上跟着地球自转，同步地 做匀速圆周运动，它的周期：T＝24h 2、所有的同步卫星只能分布在赤道上方的一 个确定轨道上 ，即同步卫星轨道平面与地球 赤道平面重合，卫星离地面高度为定值。
比较v1、v2、v3的大小?
v2
v1____ > v2 v3 v2____ < v3 v1____ > v3 v1>v3>v2
P
v1
四、知识应用
例题、从地球发出的光讯号垂直于地面发射，讯号到 达月球表面时正好能垂直射向水平月面，经反射返回 地球被吸收，光速为c，光讯号往复经历的时间为t， 地球的半径为R，月球的半径为r，月球绕地球转动的 周期为T，试求地球的质量。 解析：设地球质量为M ，月球质量为m，则： 2 Mm G '2 =m 4 · r′
卫星的最小周期
我们能否发射一颗周期为 70min的卫星呢？
3.三个宇宙速度 （1）物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的线速度， 叫第一宇宙速度，也叫地面附近的环绕速度。数值为 7.9km/s.它既是卫星绕地球运动的最大线速度,也是卫 星发射的最小速度.当发射速度大于7.9km/s，它绕地球 运行的轨道不是圆，而是椭圆。 （2）当物体的速度等于或大于11.2km/s时，它就会克 服地球的引力，成为围绕太阳运动的人造行星，或飞 到其它行星上。我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度，也 叫脱离速度。 （3）当物体的速度等于或大于16.7km/s时，物体可以挣 脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间。我们 把16.7km/s叫做第三宇宙速度，也叫逃逸速度。
人造卫星的超重和失重
1、发射和回收阶 段发射 加速上升
超重 超重 完全失重
回收 只受重力
减速下降 a=g
2、沿圆轨道正常运行
与重力有关的现象全部消失
天平 弹簧秤测重力 液体压强计
地球同步卫星
1、所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的 人造卫星，它在轨道上跟着地球自转，同步地 做匀速圆周运动，它的周期：T＝24h 2、所有的同步卫星只能分布在赤道上方的一 个确定轨道上 ，即同步卫星轨道平面与地球 赤道平面重合，卫星离地面高度为定值。
比较v1、v2、v3的大小?
v2
v1____ > v2 v3 v2____ < v3 v1____ > v3 v1>v3>v2
P
v1
四、知识应用
例题、从地球发出的光讯号垂直于地面发射，讯号到 达月球表面时正好能垂直射向水平月面，经反射返回 地球被吸收，光速为c，光讯号往复经历的时间为t， 地球的半径为R，月球的半径为r，月球绕地球转动的 周期为T，试求地球的质量。 解析：设地球质量为M ，月球质量为m，则： 2 Mm G '2 =m 4 · r′
人教版高中物理必修二第六章第五节宇宙航行(共26张PPT)
(2)水平射程：x＝v0t＝v0 g ，由 v0、h、g 共同决定．
06
解决天体（卫星）运动的基本思路：
1、地面（或某星球表面）的物体的重力近似等于万有引力
mg
G
mM R2
2、环绕天体所需的向心力由中心天体对环绕天体的万有引力提供
F引 Fn
G
Mm r2
man
2
m r
m 2r
m( 2 )2 r
（本环节由教师引导，学生自主完成）
环绕速度：环绕速度指卫 星在进入运行轨道后绕地 球做圆周运动的线速度。
1.关于地球的第一宇宙速度，下面说法正确的是 ( ) A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度 C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D．它与地球的质量无关
环环节节四四：：学学以以致致用用，，归跟纳踪拓训展练 2.若地球的第一宇宙速度是8km/s，某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的
1、谁为人类迈向太空提供科学思想？ 2、第一颗人造地球卫星何时何地发射成功？ 3、第一艘载人飞船何时何地发射成功？ 4、人类何时登上月球的？ 5、据你所知简单说一下我国的航天事业成就。
环环节节五五：：阅阅读读材材料料，，拓拓展展视视野野
第一颗人造卫星
1957年10月4日前苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星— —人造地球卫星1号，它开创了人类历史的新纪元，标志着人类 离开地球开始走向宇宙。
课标分析
课标解读，挖掘本节课的物理学科核心素养
01
物理 观念
02
科学 思维
03
科学 探究
04
科学态度 与责任
能从物理学 的视角正确描述 和解释人造地球 卫星的运行规律， 具备清晰的物理 观念。
06
解决天体（卫星）运动的基本思路：
1、地面（或某星球表面）的物体的重力近似等于万有引力
mg
G
mM R2
2、环绕天体所需的向心力由中心天体对环绕天体的万有引力提供
F引 Fn
G
Mm r2
man
2
m r
m 2r
m( 2 )2 r
（本环节由教师引导，学生自主完成）
环绕速度：环绕速度指卫 星在进入运行轨道后绕地 球做圆周运动的线速度。
1.关于地球的第一宇宙速度，下面说法正确的是 ( ) A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度 C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D．它与地球的质量无关
环环节节四四：：学学以以致致用用，，归跟纳踪拓训展练 2.若地球的第一宇宙速度是8km/s，某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的
1、谁为人类迈向太空提供科学思想？ 2、第一颗人造地球卫星何时何地发射成功？ 3、第一艘载人飞船何时何地发射成功？ 4、人类何时登上月球的？ 5、据你所知简单说一下我国的航天事业成就。
环环节节五五：：阅阅读读材材料料，，拓拓展展视视野野
第一颗人造卫星
1957年10月4日前苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星— —人造地球卫星1号，它开创了人类历史的新纪元，标志着人类 离开地球开始走向宇宙。
课标分析
课标解读，挖掘本节课的物理学科核心素养
01
物理 观念
02
科学 思维
03
科学 探究
04
科学态度 与责任
能从物理学 的视角正确描述 和解释人造地球 卫星的运行规律， 具备清晰的物理 观念。
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环绕速度v为（ ABD ）。（多选）
A ωh
BR g h
C 3 GM 3
D GM h
• 3.在我国的甘肃酒泉和四川西昌有两个著名的卫星发射基 地，它们为我国的航天事业立下了汗马功劳。如果请你参
与卫星的发射工作，要发射一颗地球同步通信卫星，从节
能的角度分析，你认为在这两个基地中的发射地点和发射
方向应选（ D）
• 其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径，其运行 线速度约为7.9 km/s.有最短的运行周期大约是85min
• 3 .月球 • (1)轨道半径大约是38万公里（一定通过地球的球心．
【方法概括】凡是人造卫星的问题都可从下列关系
3相切于Q点。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，
以下说法正确的是（ ） BD
• A、在轨道3上的速率大
3 2
于1上的速率 • B、在轨道3上的角速度
1
P·
Q
小于1上的角速度
• C、在轨道2上经过Q点时
的速率等于在轨道3上经过Q点时的速率
• D、在轨道1上经过P点时的加速度等于在轨道2上
经过P点时的加速度
轨道所在平面必须通过地心
２.下图是嫦娥奔月路线图，它是如何改变运动轨道的？
点拨精讲25`
一、人造卫星的轨道
立体
赤道平面
三类人造地球卫星轨道： ①赤道轨道 卫星轨道在赤道平面，卫星始
终处于赤道上方 ②极地轨道 卫星轨道平面与赤道平面垂直，
卫星通过两极上空 ③倾斜轨道 卫星轨道和赤道成一定角度。
所有卫星都在以地心为圆 心的轨道上(原因？）
二、常见卫星————1.同步卫星的特点
1）、同步卫星与地面相对静止，周期为24h。 2）、同步卫星运行方向与地球自转的方向相同。
Ｇ
（Ｒ＋ｈ）
立体
赤道平面
-
解得高度ｈ＝
km
角速度： 2 2 3 .1r 4a /s d 7 .3 1 5 0 ra /sd
T 2 4 3600
线速度： v2 r2 3 .1 4 4 .2 3 17 7 m 0/s 3 .1 k/m s
卫星变轨原理
R V2
卫星在圆轨 道运行速度
V1
1
2
F引
θ＞900
v 减小
1、卫星在椭圆轨道运行
近地点---速度大，动能大 远地点---速度小，动能小
思考：人造卫星在低轨道上运行，要想让 其在高轨道上运行，应采取什么措施？
· v1
v2
v4
在低轨道上加速，
使其沿椭圆轨道运
v3
行，当行至椭圆轨 道的远点处时再次
｛ • １.卫星的三种轨道： （２）极地轨道 （３）其它轨道
• ２.同步卫星的特点：六周个期一，定线：速运度行大方小向，，角高速度度，，
轨道平面。
• ３.卫星的变轨原理和方法： F提 F需
• ４.宇宙飞船与空间站对接方法：
当堂检测13`
１、宇宙飞船和轨道空间站在同一轨道上运动， 若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上
去列动力学方程，即: 重力=万有引力=向心力
式 中 m： gr = GR Mr 2mh m
v2 r
g是 高 空 h 处 的 重 力 加 速 度
对比：在地球表面随地球一起自转的物体
万有引力≈重力≠向心力
万有引力=重力+向心力
Fn=mw2R
三：卫星变轨原理
V
mA
F引
F引＜F向 F引＞F向
M
在A点万有引力相同 A点速度—内小外大（在A点看轨迹）
• A. 酒泉 ，向西发射
B. 酒泉 ，向东发射
• C. 西昌 ，向西发射
D. 文昌 ，向东发射
中国的四大卫星发射场：西昌,太原,文昌,酒泉 纬度关系：海南文昌＜四川西昌＜山西太原＜甘肃酒泉。
三：卫星变轨原理
m
V
A
F引＜F向
F引
F引＞F向
M
在A点万有引力相同 A点速度—内减外加（在A点看轨迹）
•长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。努力，终会有所收获，功夫不负有心人。以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。前进的路上 照自己的不足，学习更多东西，更进一步。穷则独善其身，达则兼济天下。现代社会，有很多人，钻进钱眼，不惜违法乱纪；做人，穷，也要穷的有骨气！古之立大 之才，亦必有坚忍不拔之志。想干成大事，除了勤于修炼才华和能力，更重要的是要能坚持下来。士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已， 理想，脚下的路再远，也不会迷失方向。太上有立德，其次有立功，其次有立言，虽久不废，此谓不朽。任何事业，学业的基础，都要以自身品德的修炼为根基。饭 而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。财富如浮云，生不带来，死不带去，真正留下的，是我们对这个世界的贡献。英雄者，胸怀大志，腹有良策， 吞吐天地之志者也英雄气概，威压八万里，体恤弱小，善德加身。老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志老去的只是身体，心灵可以永远保持丰盛。乐 其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。做领导，要能体恤下属，一味打压，尽失民心。勿以恶小而为之，勿以善小而不为。越是微小的事情，越见品质。学而不知道，与 行，与不知同。知行合一，方可成就事业。以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。若是天下人都能互相体谅，纷扰世事可以停歇。志不强者智不达，言不 越高，所需要的能力越强，相应的，逼迫自己所学的，也就越多。臣心一片磁针石，不指南方不肯休。忠心，也是很多现代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。为人谋 交而不信乎?传不习乎?若人人皆每日反省自身，世间又会多出多少君子。人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。给世界和身边人，多一点宽容，多一份担 为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。立千古大志，乃是圣人也。丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。淡看世间事，心情如浮云天行健，君子以自强不息。地 载物。君子，生在世间，当靠自己拼搏奋斗。博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。进学之道，一步步逼近真相，逼近更高。百学须先立志。天下大事，不立 川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚做人，心胸要宽广。其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。身心端正，方可知行合一。子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧 进者，不会把时间耗费在负性情绪上。好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。力行善事，有羞耻之心，方可成君子。操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器做学问和学 次的练习。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力当眼泪流尽的时候，留下的应该是坚强。人总是珍惜未得到的，而遗忘了所拥有的。谁伤害过你，谁 要。重要的是谁让你重现笑容。幸运并非没有恐惧和烦恼；厄运并非没有安慰与希望。你不要一直不满人家，你应该一直检讨自己才对。不满人家，是苦了你自己。 久的一个人，而是心
不行，因为飞船加速后做离心运动会偏离原来的圆 轨道而无法与空间站对接。
对接方法：
• 飞船首先在比空间站低的 轨道运行，当运行到适当 位置时，再加速运行到一 个椭圆轨道。
空间站
• 通过控制轨道使飞船跟空
间站恰好同时运行到两轨
道的相切点，此时飞船适
当减速，便可实现对接，
如图示。
飞船
课堂小结1`
（１）赤道轨道
加速，即可使其沿
高轨道运行。
试比较v1、v2、v3、v4大小
v2>v1 > v4>v3
同一位置万有引力相同
即加速度相同
2、卫星在二轨道相切点
速度—内小外大（切点看轨迹）
练习、如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射至近地
圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行；最后再次
点火将其送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，2、
6.5宇宙航行
第二课时:卫星的变轨
学习目标：1`
1.了解人造地球卫星的轨道特点，知道地球同步卫 星的特点。
2.初步了解卫星的发射过程，知道卫星的变轨过程 和回收过程。
问题导学5`
１.如图所示，A、B、C、D四条轨 道中不能作为卫星轨道的是哪一条？ 试分析人造地球卫星轨道有什么特点？ 答：卫星作圆周运动的向心力必须指向地心
四、对接问题：宇宙飞船与空间站的对接
• 空间站实际上就是一个载有人的人造卫星，那么 ，地球上的人如何到达空间站，空间站上的人又 如何返回地面？这些活动都需要通过宇宙飞船来 完成，这就存在一个宇宙飞船与空间站对接的问 题。
•思考：能否把宇宙飞船先发射到空间站的同一轨道 上，再通过加速去追上空间站实现对接呢？
T
2 4 3600
３） 、同步卫星的特点：只在赤道上空，周期T、高度h、
线速度v大小一定。T=24h ， h=36000km ，v=3.1km/s
2．极地卫星和近地卫星
• (1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自 转，极地卫星可以实现全球覆盖．
• (2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运 动的卫星，
轨道空间站，比较好的方法是： ( B)
A．飞船加速直到追上
B．飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速 追上空间站，完成对接
C．飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站， 完成对接
D．无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对 接
3、设地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，
万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，同步 卫星的质量为m，离地心的距离为h，则同步卫星的
A ωh
BR g h
C 3 GM 3
D GM h
• 3.在我国的甘肃酒泉和四川西昌有两个著名的卫星发射基 地，它们为我国的航天事业立下了汗马功劳。如果请你参
与卫星的发射工作，要发射一颗地球同步通信卫星，从节
能的角度分析，你认为在这两个基地中的发射地点和发射
方向应选（ D）
• 其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径，其运行 线速度约为7.9 km/s.有最短的运行周期大约是85min
• 3 .月球 • (1)轨道半径大约是38万公里（一定通过地球的球心．
【方法概括】凡是人造卫星的问题都可从下列关系
3相切于Q点。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，
以下说法正确的是（ ） BD
• A、在轨道3上的速率大
3 2
于1上的速率 • B、在轨道3上的角速度
1
P·
Q
小于1上的角速度
• C、在轨道2上经过Q点时
的速率等于在轨道3上经过Q点时的速率
• D、在轨道1上经过P点时的加速度等于在轨道2上
经过P点时的加速度
轨道所在平面必须通过地心
２.下图是嫦娥奔月路线图，它是如何改变运动轨道的？
点拨精讲25`
一、人造卫星的轨道
立体
赤道平面
三类人造地球卫星轨道： ①赤道轨道 卫星轨道在赤道平面，卫星始
终处于赤道上方 ②极地轨道 卫星轨道平面与赤道平面垂直，
卫星通过两极上空 ③倾斜轨道 卫星轨道和赤道成一定角度。
所有卫星都在以地心为圆 心的轨道上(原因？）
二、常见卫星————1.同步卫星的特点
1）、同步卫星与地面相对静止，周期为24h。 2）、同步卫星运行方向与地球自转的方向相同。
Ｇ
（Ｒ＋ｈ）
立体
赤道平面
-
解得高度ｈ＝
km
角速度： 2 2 3 .1r 4a /s d 7 .3 1 5 0 ra /sd
T 2 4 3600
线速度： v2 r2 3 .1 4 4 .2 3 17 7 m 0/s 3 .1 k/m s
卫星变轨原理
R V2
卫星在圆轨 道运行速度
V1
1
2
F引
θ＞900
v 减小
1、卫星在椭圆轨道运行
近地点---速度大，动能大 远地点---速度小，动能小
思考：人造卫星在低轨道上运行，要想让 其在高轨道上运行，应采取什么措施？
· v1
v2
v4
在低轨道上加速，
使其沿椭圆轨道运
v3
行，当行至椭圆轨 道的远点处时再次
｛ • １.卫星的三种轨道： （２）极地轨道 （３）其它轨道
• ２.同步卫星的特点：六周个期一，定线：速运度行大方小向，，角高速度度，，
轨道平面。
• ３.卫星的变轨原理和方法： F提 F需
• ４.宇宙飞船与空间站对接方法：
当堂检测13`
１、宇宙飞船和轨道空间站在同一轨道上运动， 若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上
去列动力学方程，即: 重力=万有引力=向心力
式 中 m： gr = GR Mr 2mh m
v2 r
g是 高 空 h 处 的 重 力 加 速 度
对比：在地球表面随地球一起自转的物体
万有引力≈重力≠向心力
万有引力=重力+向心力
Fn=mw2R
三：卫星变轨原理
V
mA
F引
F引＜F向 F引＞F向
M
在A点万有引力相同 A点速度—内小外大（在A点看轨迹）
• A. 酒泉 ，向西发射
B. 酒泉 ，向东发射
• C. 西昌 ，向西发射
D. 文昌 ，向东发射
中国的四大卫星发射场：西昌,太原,文昌,酒泉 纬度关系：海南文昌＜四川西昌＜山西太原＜甘肃酒泉。
三：卫星变轨原理
m
V
A
F引＜F向
F引
F引＞F向
M
在A点万有引力相同 A点速度—内减外加（在A点看轨迹）
•长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。努力，终会有所收获，功夫不负有心人。以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。前进的路上 照自己的不足，学习更多东西，更进一步。穷则独善其身，达则兼济天下。现代社会，有很多人，钻进钱眼，不惜违法乱纪；做人，穷，也要穷的有骨气！古之立大 之才，亦必有坚忍不拔之志。想干成大事，除了勤于修炼才华和能力，更重要的是要能坚持下来。士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已， 理想，脚下的路再远，也不会迷失方向。太上有立德，其次有立功，其次有立言，虽久不废，此谓不朽。任何事业，学业的基础，都要以自身品德的修炼为根基。饭 而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。财富如浮云，生不带来，死不带去，真正留下的，是我们对这个世界的贡献。英雄者，胸怀大志，腹有良策， 吞吐天地之志者也英雄气概，威压八万里，体恤弱小，善德加身。老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志老去的只是身体，心灵可以永远保持丰盛。乐 其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。做领导，要能体恤下属，一味打压，尽失民心。勿以恶小而为之，勿以善小而不为。越是微小的事情，越见品质。学而不知道，与 行，与不知同。知行合一，方可成就事业。以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。若是天下人都能互相体谅，纷扰世事可以停歇。志不强者智不达，言不 越高，所需要的能力越强，相应的，逼迫自己所学的，也就越多。臣心一片磁针石，不指南方不肯休。忠心，也是很多现代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。为人谋 交而不信乎?传不习乎?若人人皆每日反省自身，世间又会多出多少君子。人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。给世界和身边人，多一点宽容，多一份担 为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。立千古大志，乃是圣人也。丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。淡看世间事，心情如浮云天行健，君子以自强不息。地 载物。君子，生在世间，当靠自己拼搏奋斗。博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。进学之道，一步步逼近真相，逼近更高。百学须先立志。天下大事，不立 川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚做人，心胸要宽广。其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。身心端正，方可知行合一。子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧 进者，不会把时间耗费在负性情绪上。好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。力行善事，有羞耻之心，方可成君子。操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器做学问和学 次的练习。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力当眼泪流尽的时候，留下的应该是坚强。人总是珍惜未得到的，而遗忘了所拥有的。谁伤害过你，谁 要。重要的是谁让你重现笑容。幸运并非没有恐惧和烦恼；厄运并非没有安慰与希望。你不要一直不满人家，你应该一直检讨自己才对。不满人家，是苦了你自己。 久的一个人，而是心
不行，因为飞船加速后做离心运动会偏离原来的圆 轨道而无法与空间站对接。
对接方法：
• 飞船首先在比空间站低的 轨道运行，当运行到适当 位置时，再加速运行到一 个椭圆轨道。
空间站
• 通过控制轨道使飞船跟空
间站恰好同时运行到两轨
道的相切点，此时飞船适
当减速，便可实现对接，
如图示。
飞船
课堂小结1`
（１）赤道轨道
加速，即可使其沿
高轨道运行。
试比较v1、v2、v3、v4大小
v2>v1 > v4>v3
同一位置万有引力相同
即加速度相同
2、卫星在二轨道相切点
速度—内小外大（切点看轨迹）
练习、如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射至近地
圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行；最后再次
点火将其送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，2、
6.5宇宙航行
第二课时:卫星的变轨
学习目标：1`
1.了解人造地球卫星的轨道特点，知道地球同步卫 星的特点。
2.初步了解卫星的发射过程，知道卫星的变轨过程 和回收过程。
问题导学5`
１.如图所示，A、B、C、D四条轨 道中不能作为卫星轨道的是哪一条？ 试分析人造地球卫星轨道有什么特点？ 答：卫星作圆周运动的向心力必须指向地心
四、对接问题：宇宙飞船与空间站的对接
• 空间站实际上就是一个载有人的人造卫星，那么 ，地球上的人如何到达空间站，空间站上的人又 如何返回地面？这些活动都需要通过宇宙飞船来 完成，这就存在一个宇宙飞船与空间站对接的问 题。
•思考：能否把宇宙飞船先发射到空间站的同一轨道 上，再通过加速去追上空间站实现对接呢？
T
2 4 3600
３） 、同步卫星的特点：只在赤道上空，周期T、高度h、
线速度v大小一定。T=24h ， h=36000km ，v=3.1km/s
2．极地卫星和近地卫星
• (1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自 转，极地卫星可以实现全球覆盖．
• (2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运 动的卫星，
轨道空间站，比较好的方法是： ( B)
A．飞船加速直到追上
B．飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速 追上空间站，完成对接
C．飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站， 完成对接
D．无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对 接
3、设地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，
万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，同步 卫星的质量为m，离地心的距离为h，则同步卫星的