1、课题: 6.5宇宙航行 班级 姓名: 一、学习目标1 了解人造地球卫星的最初构想2理解人造卫星的几个运动物理量与轨道半径r的关系3知道三个宇宙速度的含义和数值,会推导第一宇宙速度二、课前预习一宇宙速度1阅读课本P44第一段,牛顿对人造地球卫星的最初构想是怎样的2宇宙速度(1)第一宇宙速度(v1= m/s): 推导:请推导第一宇宙速度的另一个表达式v=(2)第二宇宙速度(v2= m/s): (3)第三宇宙速度(v3= m/s): 3人造地球卫星的几个运动物理量与轨道半径r的关系:(1)线速度v与轨道半径r的关系: 由 可得v= (2)角速度与轨道半径r的关系:由 可得= (3)加速度a与轨道半径
2、r的关系:由 可得a= (4)周期T与轨道半径r的关系:由 可得T= 思考: 人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大的速度是多大?三、课堂研讨例1如图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星,a和b的质量相等且小于c的质量,则( )Ab所需向心力最小Bb、c的周期相同且大于a的周期Cb、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度Db、c的线速度大小相等,且小于a的线速度例2有两颗人造地球卫星,其轨道半径比R1:R2=4:1,求:(1)向心加速度大小之比;(2)线速度大小之比;(3)角速度之比;(4)运动周期之比例3金星的半径是地球的0.95倍,质量是地球的0.82倍,金星表面的自由
3、落体加速度是多大?金星的第一宇宙速度是多大?(已知地球表面的重力加速度为10m/s2)备 注课堂检测-6.5宇宙航行 姓名: 1关于第一宇宙速度,下面说法正确的是 ( )A是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小速度B是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大速度C它是能使卫星进入圆形轨道的最大发射速度D它是紧贴地球表面飞行的人造卫星的运行速度2在人造地球卫星运行过程中,若天线偶然折断了,天线将做 ( )A自由落体运动B平抛运动C远离地球飞向太空D继续和卫星一起沿轨道运行3现有两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和B,它们的轨道半径分别为rA和rB.如果rArB,则 ( )A卫星A的运动周期比卫星B
4、的运动周期大B卫星A的线速度比卫星B的线速度大C卫星A的角速度比卫星B的角速度小D卫星A的加速度比卫星B的加速度小4. 2005年10月12日,我国成功的发射了搭载两名宇航员的“神舟”六号飞船,飞船的轨道高度为343km,周期约为90分钟.在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时,它的线速度大小 ( )A等于7.9km/sB介于7.9km/s和11.2km/s之间C小于7.9km/sD介于7.9km/s和16.7 km/s之间5如图是“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 ( )A发射“嫦娥
5、一号”的速度必须达到第三宇宙速度B在绕月圆轨道上,“嫦娥一号”的周期与其质量有关C“嫦娥一号”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,“嫦娥一号”受地球的引力大于受月球的引力课外作业-6.5宇宙航行 姓名: 1地球和月球的质量之比为811,半径之比为41,求:(1)地球和月球表面的重力加速度之比(2)在地球上和月球上发射卫星所需的最小速度之比2“2003年10月15日9时,我国神州五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,把中国第一位航天员杨利伟送入太空。飞船绕地球飞行14圈后,与10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场。”根据以上信息,近似地把飞船从发射到降落的全部运动看做绕地球的匀速圆周运动,试估算神州五号绕地球飞行时距地面的高度(已知引力常量G=6.6710-11Nm2/kg2,地球的质量为M=61024,地球的半径R=6.4103km)