飞出地球去导学案

1、第周主备人：刘玉升审核人：柳孝强建议与反思课题：5.4飞出地球去课型：新课一、目标与问题【学习目标】1了解人造卫星的有关知识，分析人造卫星的运动规律；2掌握三个宇宙速度的物理意义，会推导第一宇宙速度；3简单了解航天发展史，能用所学知识求解卫星基本问题；4. 会解决同步卫星的有关问题，知道卫星升空、绕行、回落过程中的运动状态。【学习重点】掌握三个宇宙速度的物理意义，会推导第一宇宙速度。【学习难点】能用所学知识求解卫星基本问题，会解决同步卫星的有关问题。二、自学与释疑1. 知识回顾：黄金代换式：2. 知识回顾：已知轨道半径 r和公转周期T,计算中心天体质量方法:3. 知识回顾：已知轨道半径为r、环

2、绕周期为T和中心天体半径 R,计算中心天体密度方法:4. 三个宇宙速度：阅读教材 P96页，回答下列问题:(1)第一宇宙速度：(2)第二宇宙速度：(3 )第三宇宙速度：三、练习与探究探究一：第一宇宙速度(地球的质量 M=5.98 x 1024kg ,半径R=6400km,引力常量 G=6.67 x 1011Nm2/kg-2)由万有引力提供向心力，得：解得：探究二：地球同步卫星1“同步”的含义是指什么 ？举例说明。2什么是地球同步卫星？3. 地球同步卫星的轨道有何特点四展示与反馈1. 第二宇宙速度（脱离速度）：意义：使卫星挣脱地球的引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度。如果人造天体的

3、速度大于11. 2km/s而小于16. 7km/s，则它的运行轨道相对于太阳将是椭圆，太阳就成为该椭圆轨道的一个焦点。2. 第三宇宙速度（逃逸速度）：一 意义：使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并沿着地球绕太阳的公转方向发射时，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而邀游太空了。3. 地球同步卫星：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。4. 人造地球卫星中的超重和失重： 人造卫星在发射升

4、空时，有一段加速运动；在返回地面时，有一段减速运动，这两个过程 加速度方向均向上，因而都是超重现象。 人在卫星在沿椭圆轨道运行时，由万有引力提供向心力，所以处于完全失重状态。在这种 情况下，凡是与重力有关的力学现象都会停止发生。因此，在卫星上的仪器，凡是制造原理 与重力有关的都不能用使用，同理，与重力有关的实验也无法进行。五.课堂练习1关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是（）A 第一宇宙速度又叫环绕速度B. 第一宇宙速度又叫脱离速度C. 第一宇宙速度跟地球的质量无关D. 第一宇宙速度跟地球的半径无关2对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是（）A. 人造地球卫星的实际绕行速

5、率一定大于7. 9km/sB. 从卫星上释放的物体将作平抛运动C. 在卫星上可以用天平称物体的质量D. 我国第一颗人造地球卫星（周期是6. 84X 103s）3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，加速度越小C.加速度越小，周期越大D .角速度越小，加速度越大4. 金星的半径是地球的 0.95倍，质量为地球的0.82倍，金星表面的自由落体加速度是多大? 金星的第一宇宙速度是多大？六、测评与小结1关于人造地球卫星，下列说法哪些是正确的（）A. 发射卫星时，运载火箭飞行的速度必须达到或超过第一宇宙速度，发射才有可能成功B. 卫星绕地球做圆周运动时，其线速度一定不

6、会小于第一宇宙速度C. 卫星绕地球做圆周运动的周期只要等于24小时，这个卫星一定相对于地面“定点”D.发射一个地球同步卫星，可以使其定点”于西安市的正上方2由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（）.轨道半径可以不同E3.速率可以不同A.质量可以不同B3C.轨道平面可以不同D33.若取地球的第一宇宙速度为倍，该行星的第一宇宙速度约为8 km/s ,某行星的质量是地球的（ ）6倍，半径是地球的1.5A. 16 km/sB. 32 km/sC. 4 km/sD. 2 km/s4. 星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度.某星球的第二宇宙速度V2与第

7、一宇宙速度 vi的关系是V2= 2vi,已知该星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球重力加速度 g的1/6.不计其他星球的影响.则该星球的第二宇宙速度为（）A. grB.;6grRiC. 3grD.3gr5. 如图5-4-5是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说 法正确的是（）图 5-4-5A. 发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B. 在绕月圆轨道上，卫星的周期与卫星质量有关C. 卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力3 a2b2c、6. 地球同步卫星到地心的距离 r可由r = 求出.已知式中a的单位是mi, b的单位是s,4 nc的单位是m/s2,则（）A. a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度B. a是赤道周长，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度C. a是地球半径，b是地球自转的周期，c是同步卫星的加速度D. a是地球半径，b是冋步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度7. 2008年9月25日，我国“神舟”七号飞船发射成功，并第一次实现了太空行走.在飞船上升阶段，航天员对坐椅的压力重力