第五節(jié)：人造衛(wèi)星的宇宙速度 本節(jié)教材分析 本節(jié)教材重點介紹人造地球衛(wèi)星的發(fā)射原理，推導第一宇宙速度。 使學生準確理解衛(wèi)星軌道半徑等于地球半徑時的第一宇宙速度。 ，即當衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動的速度大于地球半徑時，衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動的速度變小。 從描述的情況可以看出，距離地球表面越高的地方，其運行速度越大。 錯誤的結論。 你可以給學生解釋一下：當衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時，它在每個點的速度是不同的。 近地點速度最大，然后逐漸減小。 遠地點的速度最小。 GM只適合描述勻速。 衛(wèi)星做圓周運動，但衛(wèi)星在橢圓軌道上的運行也可以大致確定，教學目標一、知識目標二、能力目標通過對第一宇宙速度的簡單推導，培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力：利用萬有引力定律。 描述宇宙的創(chuàng)造過程，讓學生了解宇宙將如何演化。 我們需要不斷探索第六宇宙速度，增強學生學習物理的興趣。 教學難點：運行速度與軌道半徑的關系。 關于第一宇宙速度和地球同步衛(wèi)星軌道的教學，采用視聽教學、推導、歸納、講授等綜合教學方式進行教學工具、幻燈片、CAI課件、課件教學流程【投影】本課學習目標1 .新課程介紹我們在上一課中學到了萬有引力定律在天文學中的應用如何利用萬有引力定律來計算天體的質(zhì)量？ 是否可以計算出繞軌道運行的天體的質(zhì)量？ 【學生活動】經(jīng)過思考，回答上述問題：基礎知識。 請閱讀課文第一自然段，同時思考以下問題。
[投影]什么是人造地球衛(wèi)星？ 【學生活動】閱讀課文 如果一個物體以足夠高的速度被扔到地面上，它就不再落回地面，而是變成一顆繞地球運行的衛(wèi)星。 這個物體此時可以認為是人造地球。 如果衛(wèi)星拋出的物體的初始水平速度足夠大，該物體會發(fā)生什么？ 【學生活動】分組討論，從平面拋物線物體的運動規(guī)律得出結論：x=即物體飛行的水平距離與初速度v0和垂直高度有關。 當垂直高度相同時，水平距離的大小僅與初速度v0有關。 水平初速度越大，飛得越遠。 當水平投擲的水平初速度足夠大時，物體飛行的距離也很大。 由于地球是圓球體，老師總結【利用多媒體演示】扁平拋物面的速度逐漸增大，飛行距離也隨之增大。 當速度足夠大時，它就成為繞地球運行的衛(wèi)星。 今天，我們的科學家已經(jīng)把牛頓的猜想變成了現(xiàn)實。 將成為人造地球衛(wèi)星。 參考答案 宇宙速度【過渡語】 從上面的研究我們可以知道，當平面彈丸的初速度足夠大時，它就可以成為一顆衛(wèi)星。 那么，多大才叫足夠大呢？ 現(xiàn)在我們就來討論一下這個問題的基礎知識。 請閱讀第二部分——宇宙速度，并思考以下問題。 第一宇宙速度是多少？ 第二宇宙速度是多少？ 第三宇宙速度是多少？ 【學生活動】閱讀課文，找出相應答案。 當將衛(wèi)星發(fā)射到高軌道時，火箭必須克服地球引力，做更多的功。 對火箭的要求更高，因此人造衛(wèi)星想要擺脫太陽引力的束縛，飛入太陽系外的宇宙也更加困難。 ，必要的速度稱為第三宇宙速度。 結合衛(wèi)星運行的動力學方程，推導出第一宇宙速度。
【學生活動】分組討論并給出答案。 由于萬有引力約等于物體的重力，因此動力學方程也可以為：mg=Fkm/s。 要使衛(wèi)星脫離地球引力，不再繞地球運行，其軌道速度必須等于或大于/s。 要讓它飛到太陽系以外的地方，它的速度必須等于或大于/s。 答案：7.9;11.2;16.7 答案：BC 3.反饋練習 一顆行星的衛(wèi)星在靠近該行星的軌道上飛行。 要計算行星的密度，需要測量的物理量是人造地球衛(wèi)星。 離地高度h = 3R（若已知地球表面重力加速度為g，則衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度為，角速度為，周期為。如果地球質(zhì)量已知為M，萬有引力常數(shù)為G，則衛(wèi)星勻速圓周運動的速度為，角速度為，周期為。從地球發(fā)射的光信號是垂直于地面發(fā)射的。當信號到達月球表面，可垂直發(fā)射到水平月球表面，反射后返回地球被吸收，光速為c，光信號來回所用時間為，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T，試求地球的質(zhì)量。參考答案：1.D2.ABMG 假設地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為R+2r+ct IV本節(jié)小結 通過本節(jié)學習掌握：gRmg 第二宇宙速度：v2=11。 2km/s 第三宇宙速度：v3=16。
7km/s 5.作業(yè)教材P110練習2發(fā)射一顆用于轉(zhuǎn)播電視節(jié)目的地球靜止衛(wèi)星。 它應該與地面相對靜止。 眾所周知，地球的半徑是。 衛(wèi)星應該發(fā)射到什么高度？ 一名宇航員坐在人造衛(wèi)星上。 試著解釋一下為什么在衛(wèi)星發(fā)射過程中人們會變得超重？ 為什么衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動時會完全失重？6． 板書設計人造衛(wèi)星發(fā)射原理 七、優(yōu)化本節(jié)訓練設計 發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，首先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓形軌道 1，然后點火第六宇宙速度，使其沿橢圓軌道運行。軌道