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第5节 宇宙飞行(第一课时)
发布人:薛正彬 浏览:815次 时间:2017/2/24 8:33:56

第5节        宇宙飞行(第一课时)

班级___姓名____

学习目标:

1.了解人造地球卫星的运行特点;

2.学会处理涉及人造地球卫星运动的问题;

3.知道三个宇宙速度的含义和数值,会推导第一宇宙速度;

4.感受人类对客观世界不断探索的精神和情感。

自主学习:

1.牛顿在思考万有引力定律时就曾想过,从高山上水平抛出物体,速度一次比一次大,落地点        。如果速度足够大,物体就            ,它将绕地球运动,成为                 

2.第一宇宙速度是卫星             的环绕速度,也是发射卫星的             速度,大小为         km/s

3、请用两种方法推导第一宇宙速度:

 

 

 

4.第二宇宙速度是                                 需要的最小发射速度,其大小为         km/s,又叫        速度。

5.第三宇宙速度是指使发射出去的卫星挣脱太阳        的束缚,飞到        外所需要的最小发射速度,其大小为         km/s,又叫        速度。

6.人造地球卫星绕地球做圆周运动,其所受地球对它的        提供它做圆周运动的向心力,则有:G=        =        =        =        ,由此可得v=        ,ω=        a=        ,T=       

 

 

课堂例题:

1、关于第一宇宙速度,下列说法正确的是                                               

A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度        B.它是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度

C.它是使卫星进入近地圆轨道的最小发射速度      D.它是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的速度

2、同步卫星是与地球自转同步的卫星,它的周期T=24 h。关于同步卫星的下列说法正确的是(   

A.同步卫星离地面的高度和运行速度是一定的

B.同步卫星离地面的高度越高,其运行速度就越大;高度越低,速度越小

C.同步卫星只能定点在赤道上空,相对地面静止不动

D.同步卫星的向心加速度与赤道上物体随地球自转的加速度大小相等

 

3.20041019,中国第一颗业务型同步气象卫星——“风云二号C”发射升空,并进入预定轨道。下列关于这颗卫星在轨道上运行的描述,正确的是                                        

A.速度介于7.9 km/s11.2 km/s之间            B.周期小于地球自转周期

C.加速度小于地面重力加速度                   D.处于平衡状态

4、在圆轨道上运行的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则下列说法中正确的是                                                         

A.卫星运行的速度为 B.卫星运行的周期为4πC.卫星的加速度为g/2  D.卫星的加速度为g

5、有两颗人造卫星,都绕地球做匀速圆周运动,已知它们的轨道半径之比R1R2=41,

1)卫星的线速度之比和角速度之比;

2)卫星的周期之比;

3)卫星的向心加速度之比。

 

 

 

 

 

课后练习:

1、我国的“嫦娥二号”探月卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的1/81,月球的半径约为地球半径的1/4,地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s,则该探月卫星绕月运行的速率约为  A.0.4 km/s         B.1.8 km/s        C.11 km/s         D.36 km/s           

2、人类曾向木星发射“伽利略”号木星探测器,该探测器在太空中行程37亿千米并最终成功进入绕木星运行的轨道。此后不断发回拍摄到的照片,为人类近距离了解木星提供了大量的资料,则人类在地面上发射“伽利略”号的速度应为(   

A.等于7.9 km/s  B.大于7.9 km/s而小于11.2 km/s  C.大于11.2 km/s而小于16.7 km/s  D.大于16.7 km/s

3、假如一颗做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增加到原来的2倍,且仍做圆周运动,则下列说法正确的是   A.①③       B.②③    C.②④    D.③④                                             

①根据公式v=ωr可知卫星运动的线速度将增大到原来的2

②根据公式F=mv2/r可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2

③根据公式F=可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4

④根据上述②和③给出的公式,可知卫星运行的线速度将减小到原来的/2

4、若取地球的第一宇宙速度为8 km/s,某行星的质量是地球的6倍,半径是地球的1.5倍,则这颗行星的第一宇宙速度约为多大?

 

 

 

 

5、已知地球的半径R=6 400 km,地球表面的重力加速度g=10 /s2,地球的自转周期为24小时,则同步卫星的离地高度是多大?

 

 

 

 

 

 

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