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
3.2004年10月19日，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/s与11.2 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4π C.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R1∶R2=4∶1,则
（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倍
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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