第五章第二节：万有引力定律的应用

第五章第二节课堂导学案
《万有引力定律的应用》第一课时
高一（ ）班 姓名:____________ 号数:______________
[学习目标]
1、掌握研究天体运动的基本方法：万有引力作圆周运动的向心力
2、初步了解火箭的发射、运行情况及三个速度
3、回顾历史上万有引力定律在解决天体问题方面的运动
4、学会运用万有引力定律解决简单的天体问题
5、培养对太空的探索精神
重点：掌握研究天体运动的基本方法：万有引力作圆周运动的向心力
难点：学会运用万有引力定律解决简单的天体问题
[学习过程]
一、人造卫星与宇宙速度
1、宇宙速度
(1) 第一宇宙速度：v 1 ＝_________，又称_________ ．
(2) 第二宇宙速度：v 2 ＝_________，又称_________ ．
(3) 第三宇宙速度：v 3 ＝ ________，又称_________ ．
2、人造卫星的工作原理
卫星绕地球做匀速圆周运动时，_________提供向心力，即G Mm r 2＝______＝_____．其中r 为卫星到_____的距离．
3、探索人造卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期与半径的关系
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=_____________
_____________________________________________________________
______________________2r Mm G 针对练习：
1．我国1970年4月发射了第一颗人造地球卫星——“东方红”一号，是当时世界上第五个用自制火箭发射卫星的国家。

那么发射一颗绕地球运行的卫星的发射速度范围为( )
A ．v 发<7.9 km/s
B ．v 发≥7.9 km/s
C ．7.9 km /s ≤v 发<11.2 km/s
D ．v 发≥11.2 km/s
2
．高度不同的三颗人造卫星，某一瞬间的位置恰好与地心在同一条直线上，如图所示，
则此时它们的线速度大小、角速度大小、周期和向心加速度的大小比较为()
A．ω1>ω2>ω3B．v1<v2<v3
C．T1＝T2＝T3D．a1>a2>a3
3、已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。

(1)推导第一宇宙速度v1的表达式；
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。

二、同步卫星
1、同步卫星就是相对于地球_____ 的卫星，它只能处于_____ 上空，它的运动周期为_______ ．
2、已知地球的半径为R，自周期为T，角速度为 。

试探究同步卫星向心加速度、线速度、角速度、周期与半径的大小。

针对练习：
1、下列关于绕地球运行的同步卫星说法正确的是（）
A.同步卫星必须是在赤道的上空
B.同步卫星的运行同期与地球的自转同期相同
C.同步卫星的角速度与地球自转角速度相同
D.同步卫星的线速度与地球赤道上的点大小相同。