第五节：人造卫星的宇宙速度 本节教材分析 本节教材重点介绍人造地球卫星的发射原理，推导第一宇宙速度。 使学生准确理解卫星轨道半径等于地球半径时的第一宇宙速度。 ，即当卫星绕地球匀速圆周运动的速度大于地球半径时，卫星绕地球匀速圆周运动的速度变小。 从描述的情况可以看出，距离地球表面越高的地方，其运行速度越大。 错误的结论。 你可以给学生解释一下：当卫星在椭圆轨道上运行时，它在每个点的速度是不同的。 近地点速度最大，然后逐渐减小。 远地点的速度最小。 GM只适合描述匀速。 卫星做圆周运动，但卫星在椭圆轨道上的运行也可以大致确定，教学目标一、知识目标二、能力目标通过对第一宇宙速度的简单推导，培养学生运用知识解决问题的能力：利用万有引力定律。 描述宇宙的创造过程，让学生了解宇宙将如何演化。 我们需要不断探索第六宇宙速度，增强学生学习物理的兴趣。 教学难点：运行速度与轨道半径的关系。 关于第一宇宙速度和地球同步卫星轨道的教学，采用视听教学、推导、归纳、讲授等综合教学方式进行教学工具、幻灯片、CAI课件、课件教学流程【投影】本课学习目标1 .新课程介绍我们在上一课中学到了万有引力定律在天文学中的应用如何利用万有引力定律来计算天体的质量？ 是否可以计算出绕轨道运行的天体的质量？ 【学生活动】经过思考，回答上述问题：基础知识。 请阅读课文第一自然段，同时思考以下问题。
[投影]什么是人造地球卫星？ 【学生活动】阅读课文 如果一个物体以足够高的速度被扔到地面上，它就不再落回地面，而是变成一颗绕地球运行的卫星。 这个物体此时可以认为是人造地球。 如果卫星抛出的物体的初始水平速度足够大，该物体会发生什么？ 【学生活动】分组讨论，从平面抛物线物体的运动规律得出结论：x=即物体飞行的水平距离与初速度v0和垂直高度有关。 当垂直高度相同时，水平距离的大小仅与初速度v0有关。 水平初速度越大，飞得越远。 当水平投掷的水平初速度足够大时，物体飞行的距离也很大。 由于地球是圆球体，老师总结【利用多媒体演示】扁平抛物面的速度逐渐增大，飞行距离也随之增大。 当速度足够大时，它就成为绕地球运行的卫星。 今天，我们的科学家已经把牛顿的猜想变成了现实。 将成为人造地球卫星。 参考答案 宇宙速度【过渡语】 从上面的研究我们可以知道，当平面弹丸的初速度足够大时，它就可以成为一颗卫星。 那么，多大才叫足够大呢？ 现在我们就来讨论一下这个问题的基础知识。 请阅读第二部分——宇宙速度，并思考以下问题。 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？ 【学生活动】阅读课文，找出相应答案。 当将卫星发射到高轨道时，火箭必须克服地球引力，做更多的功。 对火箭的要求更高，因此人造卫星想要摆脱太阳引力的束缚，飞入太阳系外的宇宙也更加困难。 ，必要的速度称为第三宇宙速度。 结合卫星运行的动力学方程，推导出第一宇宙速度。
【学生活动】分组讨论并给出答案。 由于万有引力约等于物体的重力，因此动力学方程也可以为：mg=Fkm/s。 要使卫星脱离地球引力，不再绕地球运行，其轨道速度必须等于或大于/s。 要让它飞到太阳系以外的地方，它的速度必须等于或大于/s。 答案：7.9;11.2;16.7 答案：BC 3.反馈练习 一颗行星的卫星在靠近该行星的轨道上飞行。 要计算行星的密度，需要测量的物理量是人造地球卫星。 离地高度h = 3R（若已知地球表面重力加速度为g，则卫星做匀速圆周运动的速度为，角速度为，周期为。如果地球质量已知为M，万有引力常数为G，则卫星匀速圆周运动的速度为，角速度为，周期为。从地球发射的光信号是垂直于地面发射的。当信号到达月球表面，可垂直发射到水平月球表面，反射后返回地球被吸收，光速为c，光信号来回所用时间为，月球绕地球公转的周期为T，试求地球的质量。参考答案：1.D2.ABMG 假设地球的质量为M，月球的质量为R+2r+ct IV本节小结 通过本节学习掌握：gRmg 第二宇宙速度：v2=11。 2km/s 第三宇宙速度：v3=16。
7km/s 5.作业教材P110练习2发射一颗用于转播电视节目的地球静止卫星。 它应该与地面相对静止。 众所周知，地球的半径是。 卫星应该发射到什么高度？ 一名宇航员坐在人造卫星上。 试着解释一下为什么在卫星发射过程中人们会变得超重？ 为什么卫星绕地球作匀速圆周运动时会完全失重？6． 板书设计人造卫星发射原理 七、优化本节训练设计 发射地球同步卫星时，首先将卫星发射到近地圆形轨道 1，然后点火第六宇宙速度，使其沿椭圆轨道运行。轨道