人造地球卫星

人造地球卫星推算公式
人造地球卫星的轨道是由许多因素决定的，包括地球引力、大气阻力、太阳引力等。

为了推算卫星的轨道，需要运用一些数学公式。

其中，最基本的公式是牛顿万有引力定律，它描述了两个物体之间的引力大小和方向。

对于地球和卫星之间的引力，可以用以下公式表示：
F =
G * M1 * M2 / r^2
其中，F表示引力大小，G为万有引力常数，M1和M2分别表示
地球和卫星的质量，r为地球和卫星之间的距离。

根据牛顿第二定律，物体的加速度等于受到的力除以物体的质量。

因此，我们可以得到卫星在轨道上的加速度公式：
a = F / m
其中，a表示卫星在轨道上的加速度，m为卫星的质量。

根据牛顿运动定律，物体的运动状态是由它的初速度、加速度和时间决定的。

因此，我们可以推算出卫星在轨道上的速度和位置：
v = v0 + at
r = r0 + vt + 1/2at^2
其中，v表示卫星的速度，v0为卫星的初速度，r表示卫星的位置，r0为卫星的初始位置，t为时间。

除了上述基本公式，还需要考虑到大气阻力、太阳引力等因素对卫星轨道的影响。

因此，在实际应用中，还需运用更加复杂的公式进行推算。

人造地球卫星的分类
以下是 8 条关于人造地球卫星分类的内容：
1. 通信卫星呀，就像宇宙中的“信息快递员”呢！比如咱们平时打电话、看电视的信号传输，可都多亏了它呀。

你想想，要是没有通信卫星，那得多不方便呀！
2. 气象卫星那可是天气的“大侦探”哟！像我们每天了解的天气预报，很多都是来自气象卫星的监测呢。

它就像在太空中一刻不停地看着地球的天气变化，厉害吧？
3. 导航卫星简直就是我们出行的“引路人”啊！你平时出门用的导航，不就是靠它嘛。

要是没有它，那我们不就像无头苍蝇一样乱转呀，你说是不？
4. 地球资源卫星不就是地球的“宝藏探测仪”嘛！它可以帮助我们发现地球上的各种资源呢。

这不就像有双神奇的眼睛在太空帮我们找宝贝呀！
5. 军事卫星那可是国家的“秘密守护者”呀！它在保卫国家安全方面起着至关重要的作用呢。

没有它，好多事情都不好办呢，对吧？
6. 科学实验卫星就像是太空里的“探索先锋”呢！那些在地球上很难进行的科学实验，都可以放到它上面去做呀。

它可为科学的进步做出了大贡献呢，想想真神奇！
7. 测地卫星不就是给地球“量身体”的嘛！它能精确地测量地球的各种数据，这多厉害呀！没有它，我们怎么能更准确地了解我们的地球家园呢？
8. 中继卫星就像是信号的“接力棒选手”呀！它能让信号传得更远更稳定呢。

你说在广阔的宇宙中，它是不是很重要呢？
我觉得人造地球卫星真的是太伟大了，有这么多种分类，每一种都在为我们的生活和社会发展默默地做着贡献呀！。

小学科学第15课《人造地球卫星》（教案）冀人版六年级科学下册标题：探索宇宙奥秘——人造地球卫星引言：在当今科技发展迅猛的时代，地球上的科学家们通过不断努力和创新，实现了许多令人难以置信的壮举。

其中，人造地球卫星是一项极其重要的科技成果。

本文将介绍小学科学第15课《人造地球卫星》的教案，帮助孩子们深入了解人造地球卫星的意义、组成和运行原理，以及其在我们日常生活中的应用。

一、人造地球卫星的意义及组成（500字左右）人造地球卫星是由人类通过科学技术制造并送入太空，围绕地球进行飞行的人造天体。

它们的出现对我们打开了探索宇宙奥秘的大门，不仅使我们能够更好地了解地球和宇宙，还对科学研究、通讯、导航等领域产生了深远的影响。

人造地球卫星由两个主要部分组成：卫星本体和载荷。

卫星本体是卫星的主体结构，包括机身、电池、太阳能电池板等。

而载荷则是卫星的“大脑”，它可以携带各种仪器和设备，如摄像机、天线、传感器等，来执行不同的任务和功能。

二、人造地球卫星的运行原理（800字左右）人造地球卫星的运行原理可以概括为两个主要过程：发射和轨道稳定。

1. 发射：卫星发射是将卫星送入太空的过程。

通常通过火箭进行，火箭能提供足够的推力，将卫星送入太空。

在发射过程中，科学家们需要考虑多种因素，如发射时间、轨道高度和倾角等，以确保卫星能够稳定地进入预定轨道。

2. 轨道稳定：一旦卫星进入预定轨道，它会受到地球引力的作用，维持着固定的轨道运行。

这种轨道通常被称为“地球同步轨道”，它使得卫星能够在地球上的某一固定点上停留，与地球的自转速度相匹配。

三、人造地球卫星的应用（500字左右）人造地球卫星在我们的日常生活中有着广泛的应用，下面我们来了解一下其中的一些应用领域。

1. 天气预报和气候研究：卫星可以拍摄地球的大气层，提供全球各地的气象信息，帮助我们预测天气变化。

同时，卫星还可以观测全球气候现象，为科学家们研究气候变化提供重要数据。

2. 通信和互联网：卫星通过无线电通信技术，实现地球上不同地区的通信。

人造地球卫星的运行轨道夜晚，人们常常会看到明亮的星在天幕群星之间匆匆穿行，不久便消失在远方的天空。

这就是人造地球卫星。

人造地球卫星沿着一定的轨道围绕地球运行。

从这一点上看，它与月球很相像，属于以地球为中心的天体系统。

但是，人造地球卫星与所有的天然天体不同，它是人工研制和发射到运行轨道上的一种空间飞行器（或航天器），是按照人的意志、为了人们的某种目的沿轨道运行的特殊天体。

人造卫星体积很小，根本不能与月球相比。

它与地球的距离也比月地距离小得多，即使距地面最远的人造卫星，其近地点高度，也不及月地最近距离的十分之一。

由于人造卫星离地球较近，所以，在地球上只有天黑后不久和黎明前的一段时间内，才能看到它们。

深夜时，也有人造卫星从天空经过，然而，由于完全掩没于地球的黑影之中，人们是无法看到它们的。

这些人造卫星飞行的方向是各不相同的。

人造卫星的飞行方向不同，表明它们各自的轨道平面与赤道平面有着不同的夹角。

人造地球卫星运行轨道所在的平面，叫做轨道平面。

所有人造卫星的轨道平面都通过地心。

轨道平面与地球赤道平面的夹角，叫做轨道倾角。

根据轨道倾角，人造地球卫星的轨道有顺行轨道、逆行轨道、极轨道和赤道轨道等几种。

朝偏东向运行的卫星，轨道倾角小于90°，称为顺行轨道。

沿这种轨道运行的卫星，在发射过程中，运载火箭是朝偏东方向飞行的。

由于发射时利用了地球自转的一部分速度，因此比较节省能量。

世界上早期发射的人造卫星，大部分是属于这种类型的。

卫星沿南北方向运行，轨道倾角等于90°，称为极轨道。

极轨道平面不仅通过地心，而且通过地球的南、北两极。

由于地球不断地自转，因此，沿这种轨道运行的人造卫星，能从地球的任何上空通过。

卫星向偏西方向运行，轨道倾角大于90°，称为逆行轨道。

沿这种轨道运行的人造卫星，在发射过程中，运载火箭是朝偏西方向飞行的。

由于发射时需要抵消地球自转的一部分速度，因此，消耗的能量比较多。

卫星向正东方向运行，轨道倾角等于0°，称为赤道轨道。

人造地球卫星向心力方程人造地球卫星相对于地球的运动受到地球引力的作用，这股力使得人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。

要维持这种轨道运动，向心力必须与引力相平衡。

向心力方程描述了这一平衡关系。

向心力方程为：```F = mv²/r```其中：F：向心力（牛顿）m：人造地球卫星质量（千克）v：人造地球卫星速度（米/秒）r：人造地球卫星到地球中心的距离（米）向心加速度向心力产生的加速度称为向心加速度。

向心加速度的方向指向地球中心，其大小为：```a = v²/r```轨道速度人造地球卫星在轨道的速度称为轨道速度。

轨道速度取决于人造地球卫星到地球中心的距离和地球的引力。

```v = √(G M / r)```其中：G：万有引力常数（6.674 × 10^-11 N m²/kg²)M：地球质量（5.972 × 10^24千克）椭圆轨道人造地球卫星绕地球运行的轨道通常是椭圆形的。

椭圆轨道的两个焦点之一是地球中心。

椭圆轨道的长半轴为从地球中心到轨道最远点的距离，短半轴为从地球中心到轨道最近点的距离。

偏心率椭圆轨道的偏心率衡量椭圆偏离圆形的程度。

偏心率为 0 时，轨道为圆形。

偏心率在 0 和 1 之间时，轨道为椭圆形。

偏心率为1 时，轨道为抛物线形。

```e = √(1 - b²/a²)```其中：e：偏心率a：长半轴b：短半轴倾角倾角是人造地球卫星轨道平面与地球赤道平面之间的夹角。

倾角为0° 时，轨道位于赤道平面上。

倾角在0° 和90° 之间时，轨道为倾斜轨道。

倾角为90° 时，轨道为极轨道。

升交点赤经升交点赤经是人造地球卫星轨道与地球赤道平面相交点的赤经。

升交点赤经用于确定人造地球卫星轨道的方向。

轨道周期轨道周期是人造地球卫星绕地球运行一周所需的时间。

轨道周期取决于人造地球卫星的轨道半径和速度。

第五讲人造地球卫星（侧重应用专题）本讲学习提要1．巩固和深化圆周运动的知识。

2．掌握地球卫星发射和运行的基本原理。

3．能进行有关卫星运行的简单计算。

本讲在学习了圆周运动的基本知识，万有引力以及第一宇宙速度基础上，进一步学习物体完全脱离地球或太阳引力所需要达到的第二宇宙速度、第三宇宙速度以及卫星的广泛应用。

感受人类探索宇宙的漫长过程，了解我国航天事业发展的巨大成就，激发爱国主义的精神。

一、学习要求通过本讲学习进一步巩固和深化有关圆周运动的知识，掌握人造地球卫星的发射和运行的基本原理，能完成求解相关未知量的简单计算。

通过上网查询和交流感受数字时代收集和处理信息的基本方法。

通过了解我国在卫星发射方面的巨大成就激发爱国主义的精神。

二、要点辨析1．地球自转速度对地面上物体的影响在完成课本第52页“自主活动1”时，可以重点考虑地面上物体的情况。

地球自转速度的变化，将使物体随地球自转所需要的向心力发生变化，而万有引力保持不变，结果将发生重力大小的微小变化。

2．卫星的发射速度和运行速度课本第52页“自主活动2”要求回答一个问题：示例1中算出的我国第一颗人造地球卫星的平均速度为v＝7.15×103m/s，为什么会小于第一宇宙速度7.9×103m/s？课本第51页指出第一宇宙速度是“物体环绕地球而不落回地面所要达到的最低速度”，示例结果与这句话是否有矛盾？要回答这个问题只要理解卫星的发射速度与运行速度是不同的，并抓住公式v＝GMR，公式表示在只有万有引力作向心力，而且没有其他动力的情况下，卫星运行速度v与卫星离地球中心的距离R之间的关系。

由式可见，当R增大时，卫星运行速度v减小。

第一宇宙速度是卫星贴近地面飞行时的速度，也就是在地面发射时所需的最低速度。

当卫星升空稳定运行后，随着R的增大，v将减小，这时卫星的速度应该小于第一宇宙速度。

3．同步卫星的高度课本第53页示例2中算出了同步卫星的轨道高度，可知一切同步卫星都有相同的轨道高度，相同的线速度大小，相同的角速度大小和相同的周期。

人造卫星的常见用途有哪些人们发射的卫星越多的话也是对人类的科学和各种方面上都能够有着一定的作用的，比如气象的预测，电讯的通讯，军事的侦测等等。

下面是小编分享的人造卫星的用途，一起来看看吧。

人造卫星的用途人造地球卫星，就是人工制造和发射环绕球运行的星体。

它是人类派往太空的使者，探测天体的尖兵。

它有极其广泛的用途。

侦察卫星--用于军事，窃取对方的军事情报。

资源卫星--用于对地球上自然资源的综合考察。

气象卫星--用于观测和研究空间的气象情况。

通讯卫星--用于广播、电视、电话等通讯，主要是同步卫星。

科学实验卫星--用于考察地球上的地质、地理、海洋地空间的现象。

天文观测卫星--用于观测宇宙天体。

导航卫星--用于导航。

测地卫星--用于地质勘测，寻矿作业。

人造地球卫星的介绍人造地球卫星指环绕地球飞行并在空间轨道运行一圈以上的无人航天器。

简称人造卫星。

人造卫星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。

主要用于科学探测和研究、天气预报、土地资源调查、土地利用、区域规划、通信、跟踪、导航等各个领域。

人造卫星的分类卫星分类按用途分类：可分为广播卫星、通讯卫星、气象卫星、地球观测卫星、导航卫星、天文学卫星、侦查卫星、空间卫星、免拖曳卫星、科学技术卫星、预警卫星、反卫星卫星等。

广播卫星：专为卫星电视设计及制造的人造卫星。

通讯卫星：通讯卫星是目前与大家生活关系最密切的人造卫星。

举凡电视的转播、个人的移动电话、与高速网络等和通讯有关的服务，都和通讯卫星脱离不了关系。

气象卫星：古时候的人们对于多变的气候，最多只能凭著经验加以揣测。

而气象卫星的出现，使得人们得以掌握数日内的气候变化。

气象卫星从遥远的太空中观测地球，不但能观测大区域天气的变化，针对小区域的天气变化做观察也一样是他的例行任务。

一般我们在看新闻的天气预报时，主播背后的那幅卫星云图就是气象卫星的观测结果。

而台风的预报更是大家耳熟能详的。

气象卫星除了对地球天气与气候的观察外，他还能对所谓的太空天气做监测工作。

第一颗人造地球卫星引言自从人类研究太空以来，地球卫星一直是科学家和工程师们追求的目标之一。

地球卫星的存在使我们能够更深入地了解地球，观测气候变化，进行通信和导航等等。

本文将讨论第一颗人造地球卫星的背景、诞生和对地球科学的重大影响。

背景20世纪50年代初，国际社会正在进入一个新的科技时代。

这个时期被称为“太空竞赛”，当时的美国和苏联展开激烈的竞争，试图通过在太空领域取得优势来展示自己的科技实力和军事实力。

地球卫星的发射成为这一竞赛的重要组成部分。

诞生1957年10月4日，苏联成功发射了人类历史上第一颗人造地球卫星，命名为“斯普特尼克1号”。

这一事件震惊了整个世界，标志着人类进入了太空时代。

斯普特尼克1号是由苏联科学家和工程师领导的团队设计和制造的。

它的直径约为22英寸，重约184磅。

卫星主要用来传输无线电信号，它所发出的“滴滴滴”声在当时引起了轰动。

影响第一颗人造地球卫星的发射对地球科学产生了深远的影响。

首先，它开启了人类在空间领域的新时代，为后续的航天活动奠定了基础。

随着后续卫星的发射，我们可以更全面地观测和了解地球的表面，从而改善了气象预报和预警系统，以及气候变化的研究。

此外，地球卫星的发射使得通信和导航系统变得更加先进和可靠。

通过卫星通信系统，我们可以实现全球覆盖的通信，解决了地理上的限制。

而卫星导航系统，如全球定位系统（GPS），使人类能够在全球范围内精确定位，为导航和导航提供了重要的支持。

第一颗人造地球卫星的发射还引发了全球范围内的技术和科学竞赛。

各个国家纷纷加大对航天技术的研究与开发，推动了科技进步和经济发展。

同时，它也为太空探索提供了动力，激发了无数科学家和工程师的兴趣和激情。

结论第一颗人造地球卫星的诞生开创了太空时代的新篇章，对地球科学产生了深远的影响。

它不仅促进了航天技术的发展，还大大改善了气象预报和数据收集的准确性，提供了先进的通信和导航系统。

这一里程碑事件标志着人类对太空的探索取得了重要的突破，为后来的航天活动打下了坚实的基础。

第一颗人造卫星
世界上第一颗人造地球卫星：人造地球卫星1号，是前苏联在1957年10月4日发射的．它的本体是一只用铝合金做成的圆球，直径58cm，重83.6kg．圆球外面附着4根弹簧鞭状天线，其中一对长240cm，另一对长90cm．卫星内部装有两台无线电发射机，频率分别为20.005兆赫及40.002兆赫．无线电发射机发出的信号，采用一般电报讯号的形式，每个信号持续时间约0.3s，间歇时间与此相同．此外还安装有一台磁强计，一台辐射计数器，一些测量卫星内部温度和压力的感应元件及作为电源的化学电池．它在拜克努尔发射场由一支三级运载火箭发射．起飞以后几分钟，卫星从第三级火箭中弹出，达到第一宇宙速度(7.9km/s)，进入环绕地球飞行的轨道．它距离地面最远时为964.1 km，最近时为228.5km，轨道与地球赤道平面的夹角为65o，以96.2min时间绕地球1周，比原来预计的所需时间多1分20秒．在秋夜的晴空中，有时它像一颗星星在群星中移动，肉眼可以看到它．这颗卫星的运载火箭于1957年12月1日进入稠密大气层陨毁．卫星在天空中运行了92天，绕地球约1400圈，行程6000万千米，于1958年1月4日陨落．为了纪念人类进入宇宙空间的伟大时刻，前苏联在莫斯科列宁山上建立了一座纪念碑，碑顶安置着这个人造天体的复制品．。

一、教案基本信息1. 课程名称：人造地球卫星教案2. 课程类型：自然科学3. 课时安排：45分钟4. 教学对象：高中一年级5. 教学目标：让学生了解人造地球卫星的基本概念和分类。

让学生掌握人造地球卫星的发射原理和过程。

让学生了解人造地球卫星的应用领域和意义。

二、教学内容与步骤1. 导入：通过展示地球卫星的真实图片，引发学生的好奇心，激发学习兴趣。

提问：“你们听说过人造地球卫星吗？它是什么？”2. 基本概念：讲解人造地球卫星的定义：人造地球卫星是由人类发射到地球轨道上的人造物体，用于科学研究、通信、导航、气象观测等目的。

介绍人造地球卫星的分类：科学实验卫星、通信卫星、导航卫星、地球观测卫星、气象卫星等。

3. 发射原理与过程：讲解人造地球卫星的发射原理：利用火箭将卫星送入预定轨道。

介绍卫星发射过程：火箭点火、升空、脱离地球引力、进入预定轨道。

4. 应用领域与意义：讲解人造地球卫星的应用领域：通信、导航、气象观测、地球观测、科学研究等。

阐述人造地球卫星的意义：促进科技发展、提高人类生活质量、保障国家安全等。

三、课堂互动与实践1. 小组讨论：让学生分组讨论人造地球卫星的应用领域和意义，分享各自的想法和观点。

2. 案例分析：让学生分析我国人造地球卫星的发展历程和取得的成就，培养学生的民族自豪感。

3. 动手实践：让学生模拟卫星发射过程，了解发射原理和操作步骤。

四、课堂小结与作业1. 课堂小结：回顾本节课所学内容，让学生总结人造地球卫星的基本概念、发射原理、应用领域和意义。

五、教学反思与评价1. 教学反思：教师在课后对自己的教学进行反思，总结优点和不足，为下一节课的教学提供改进方向。

2. 学生评价：教师对学生的课堂表现和作业完成情况进行评价，了解学生的学习效果，为后续教学提供参考。

六、教学内容与步骤4. 卫星技术发展：讲解人造地球卫星的发展历程，从最早的人造卫星到现代的先进通信和导航卫星。

介绍卫星技术的创新和发展，包括卫星的小型化、低地球轨道(LEO)卫星、卫星群和卫星互联网等。

人造地球卫星教案一、教学目标：1. 让学生了解人造地球卫星的基本概念、种类和作用。

2. 使学生掌握人造地球卫星的发射原理和轨道知识。

3. 培养学生的科技创新意识和兴趣。

二、教学内容：1. 人造地球卫星的基本概念：什么是人造地球卫星？它是如何产生的？2. 人造地球卫星的种类：科学实验卫星、通信卫星、导航卫星、地球观测卫星等。

3. 人造地球卫星的作用：在通信、导航、气象、地球观测等方面的应用。

4. 人造地球卫星的发射原理：火箭发射、卫星进入轨道的过程。

5. 人造地球卫星的轨道知识：轨道类型、轨道倾角、轨道高度等。

三、教学重点与难点：1. 教学重点：人造地球卫星的基本概念、种类、作用及发射原理。

2. 教学难点：卫星轨道的计算和理解。

四、教学方法：1. 采用多媒体课件辅助教学，直观展示人造地球卫星的相关知识。

2. 案例分析法：通过具体的人造地球卫星实例，让学生更好地理解相关知识。

3. 小组讨论法：引导学生分组讨论，提高学生的合作能力和口头表达能力。

五、教学过程：1. 导入新课：简要介绍人造地球卫星的背景和发展历程，激发学生的兴趣。

2. 讲授新课：讲解人造地球卫星的基本概念、种类和作用。

3. 课堂互动：提问学生关于人造地球卫星的知识，引导学生思考和回答。

4. 案例分析：分析具体的人造地球卫星实例，让学生了解其发射原理和应用。

5. 小组讨论：让学生分组讨论人造地球卫星的轨道知识，分享讨论成果。

6. 总结回顾：对本节课的主要内容进行总结，强调重点和难点。

7. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。

六、教学延伸：1. 人造地球卫星的发射技术：介绍卫星发射过程中涉及的技术，如火箭技术、卫星分离技术等。

2. 人造地球卫星的应用领域：详细讲解卫星在通信、导航、气象、地球观测等方面的应用。

七、案例分析：1. 分析我国著名的人造地球卫星发射案例，如东方红一号、嫦娥一号等。

2. 引导学生了解卫星发射过程中所面临的挑战和解决方案。

人造地球卫星一、基本原理绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的向心力是由地球对它的万有引力提供的。

用M 、m分别表示地球和卫星的质量，用R 表示地球半径，r 表示人造卫星的轨道半径，可以得到：2222⎪⎭⎫ ⎝⎛==T mr r mv r GMm π……① 由此可以得出两个重要的结论：rr GM v 1∝=……② 332r GMr T ∝=π……③ 可以看出，绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径r 、线速度大小v 和周期T 是一一对应的，其中一个量确定后，另外两个量也就唯一确定了。

离地面越高的人造卫星，线速度越小而周期越大。

以上两式中都有GM 在计算时不方便。

地球表面上的物体所受的万有引力大小可以认为和重力大小相等（万有引力的另一个分力是使物体随地球自转所需的向心力，最多只占万有引力的0.3%，计算中可以忽略）。

因此有2RGMm mg =，即GM=gR 2。

二、第一宇宙速度教材上明确指出：人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须．．具有的速度，叫做第一宇宙速度。

由于是地面附近，才能认为r =R ，带入式②得v 1=gR =7.9×103m/s要正确理解“必须”的含义。

这里的前提是在地面附近绕地球做匀速圆周运动，对应的速度是唯一的。

“必须”应理解为“当且仅当”。

如果v <v 1，物体必然落回地面；如果v >v 1，物体能成为卫星，但轨道不再是圆。

三、两种最常见的卫星⑴近地卫星。

近地卫星的轨道半径r 可以近似地认为等于地球半径R ，由式②可得其线速度大小为v 1=7.9×103m/s ；由式③可得其周期为T =5.06×103s=84min 。

由②、③式可知，它们分别是绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的最大线速度和最小周期。

我国的神舟号飞船的运行轨道离地面的高度为340km ，线速度约7.6km/s ，周期约90min 。

⑵同步卫星。

“同步”的含义就是和地球保持相对静止，所以其周期等于地球自转周期，即T =24h 。

第15课《人造地球卫星》教案-2022-2023学年六年级科学下册同步备课（冀人版）一、教学目标1. 了解人造卫星的发展历程和应用现状。

2. 掌握人造卫星的制作原理、部件和工作原理等知识。

3. 培养学生对科技进步的兴趣和探究的能力。

二、教学重点与难点1. 人造卫星的制作原理、部件和工作原理。

2. 人造卫星的应用现状和未来发展趋势。

三、教学方法1. 案例教学法：通过实例讲解人造卫星的制作原理和工作原理。

2. 影音资料演示法：播放有关人造卫星的视频资料让学生更直观地了解人造卫星的应用现状和未来发展趋势。

3. 实验演示法：通过实验演示让学生更深入地了解人造卫星的部件和工作原理。

四、教学过程1.导入（5分钟）1）观看视频：播放与人造卫星相关的视频资料。

2）小组讨论：请学生讨论一下他们观看的视频中有哪些人造卫星的应用，以及这些应用有哪些好处。

2.展开（30分钟）1）人造卫星的制作原理：教师主讲：人造卫星是由许多部分组成的。

包括电池、太阳能电池板、微型电脑、氦气气球和压力容器等等。

人造卫星主要是由两个部分组成：太阳能电池板和卫星本体。

光学器件、电池组、改变卫星轨道所需的发动机、遥控器、基础设施等也是卫星组成的部分。

2）实验演示：请学生通过实验演示人造卫星的部件，如电池组等的制作及应用。

3）人造卫星的工作原理：教师主讲：人造卫星是通过通信、导航、气象、科学、军事等多种目的造出来的。

它们包括全球定位系统（GPS）、遥感卫星、气象卫星和军事监测卫星等。

卫星把收到的信号或数据发送回地球，让我们更好地理解环境和促进科学研究。

4）案例教学：让学生观看与人造卫星相关的案例视频，讲解它们的制作原理和工作原理。

3.巩固（15分钟）1）小组讨论：请学生在小组中探讨一下人造卫星的发展历程和应用现状，并整理出学习笔记。

2）学生报告：学生代表可向全班汇报关于人造卫星的学习笔记。

4.拓展（10分钟）1）影音资料演示：播放与人造卫星有关的影音资料，让学生拓展对人造卫星的了解，了解人类在开展探知科学研究以及使用人造卫星进行预警、救援等方面所取得的新成果。

人造地球卫星有关知识点人造地球卫星是指人类制造并发射到地球轨道上的人造物体。

它们以各种目的被使用，如通信、气象观测、地球观测、科学研究等。

以下将介绍人造地球卫星的相关知识点。

一、人造地球卫星的分类1.通信卫星：通信卫星用于提供全球范围的通讯服务。

它们位于地球轨道上，通过与地面接收站和发射站相连，实现电话、电视、互联网等通信服务。

2.气象卫星：气象卫星用于观测和监测地球的气象情况。

它们携带各种仪器，如红外线传感器、微波辐射计等，可以获取大气、云层、温度、湿度等数据，以预测天气变化。

3.导航卫星：导航卫星通过发射信号，提供全球范围的定位和导航服务。

目前最为著名的导航卫星系统是美国的GPS（全球定位系统），它由一组卫星组成，可以为全球任何地方提供高精度的定位和导航。

4.地球观测卫星：地球观测卫星用于监测地球表面的各种现象和变化。

它们可以获取地表的高程、植被、冰雪覆盖、海洋温度等信息，用于环境监测、资源调查和灾害预警等。

二、人造地球卫星的构造1.卫星总体结构：一个人造地球卫星由多个部分构成，包括主体结构、电源系统、通信设备、测量仪器等。

主体结构通常由金属材料制成，以提供足够的结构强度和稳定性。

2.动力系统：人造地球卫星通常使用太阳能电池板作为主要的动力来源。

太阳能电池板可以将太阳光转化为电能，为卫星提供所需的能量。

3.通信设备：卫星上的通信设备包括天线、收发器等，用于接收地面信号和发送回地面信号。

这些设备能够将卫星接收到的信息传输到地面站，并接收地面站发送的指令。

4.测量仪器：根据卫星的用途不同，其搭载的测量仪器也会有所差异。

例如，气象卫星携带红外线传感器和微波辐射计等设备，用于获取大气和云层的信息。

三、人造地球卫星的发射和轨道1.发射过程：人造地球卫星的发射通常通过火箭进行。

火箭会将卫星送入预定的轨道，以确保其能够正常运行和工作。

2.轨道类型：人造地球卫星的轨道可以分为地球同步轨道、低地球轨道、中地球轨道和高地球轨道等。

各国首颗人造卫星1.苏联1957年10月4日，世界上第一个人造地球卫星由前苏联发射成功。

这个卫星在离地面900公里的高空运行；它每转一整周的时间是1小时35分钟，它的运行轨道和赤道平面之间所形成的倾斜角是65度。

它是一个球形体，直径58公分，重83.6公斤。

内装两部不断放射无线电信号的无线电发报机。

其频率分别为20.005和40.002兆赫(波长分别为15和7.5公尺左右)。

信号采用电报讯号的形式，每个信号持续时间约0.3秒。

间歇时间与此相同。

苏联第一颗人造地球卫星的发射成功，揭开了人类向太空进军的序幕，大大激发了世界各国研制和发射卫星的热情。

2.美国美国于1958年1月31日成功地发射了第一颗“探险者”-1号人造卫星。

该卫星重8.22千克，锥顶圆柱形，高203.2厘米，直径15.2厘米，沿近地点360.4公里、远地点2531公里的椭圆轨道绕地球运行，轨道倾角33.34°，运行周期114.8分钟。

发射“探险者”-1号的运载火箭是“丘辟特”℃四级运载火箭。

3.法国法国于1965年11月26日成功地发射了第一颗“试验卫星”-1(A-l)号人造卫星。

该行星重约42千克，运行周期108.61分钟，近地点526.24公里、远地点1808.85公里的椭圆轨道运行，轨道倾角34.24°。

发射A-1卫星的运载火箭为“钻石”tA号三级火箭，其全长18.7米，直径1.4米，起飞重量约18吨。

4.日本日本于1970年2月11日成功地发射了第一颗人造卫星“大隅”号。

该星重约9.4公斤，轨道倾角31.07°，近地点339公里，远地点5138公里，运行周期144.2分钟。

发射“大隅”号卫星的运载火箭为“兰达”-45四级固体火箭，火箭全长16.5米，直径0.74米，起飞重量9.4吨。

第一级由主发动机和两个助推器组成，推力分别为37吨和26吨；第二级推力为11.8吨；第三、四级推力分别为6.5吨和1吨。

如果我们把地球看成一个均质的球体，它的引力场即为中心力场，其质心为引力中心。

那么，要使人造地球卫星（简称卫星）在这个中心力场中作圆周运动，粗俗地说，就是要使卫星飞行的离加加速度所形成的力（离心惯性），正好抵消（平衡）地心引力。

这时，卫星飞行的水平速度叫第一宇宙速度，即环绕速度。

反过来说，卫星只要获得这一水平方向的速度后，不需要再加动力就可以环绕地球飞行。

这时卫星的飞行轨迹叫卫星轨道。

卫星轨道平面通过地球中心。

如果速度稍大一些，则形成椭圆形轨道，如果达到逃逸速度，则为抛物线轨道，那时它将绕太阳飞行成为人造行星；如果达到第三宇宙速度，则为双曲线轨道，与太阳一样而绕银河系中心飞行了。

就人造地球卫星来说，其轨道按高度分低轨道和高轨道，按地球自转方向分顺行轨道和逆行轨道。

这中间有一些特殊意义的轨道，如赤道轨道、地球同步轨道、对地静止轨道、极地轨道和太阳同步轨道等。

卫星轨道的形状和大小是由长轴和短轴决定的，而交点角Ω、近地点幅角ω和轨道倾角i则决定轨道在空间的方位。

这五个参数称为卫星轨道要素（根数）。

有时还加过近地点时刻tp，合称为六要素。

有了这六要素，就可知道任何时刻卫星在空间的位置。

高低轨道没有明确的划分界限，一般把离地面几百公里的卫星轨道称为低地球轨道。

轨道倾角为零，轨道平面与地球赤道平面重合。

这种轨道叫赤道轨道。

轨道高度为35786公里时，卫星的运行周期和地球的自转周期相同，这种轨道叫地球同步轨道；如果地球同步轨道的倾角为零，则卫星正好在地球赤道上空，以与地球自转相同的角速度统地球飞行，从地面上看，好像是静止的，这种卫星轨道叫对地静止轨道，它是地球同步轨道的特例。

对地静止轨道只有一条。

轨道倾角为90度时，轨道平面通过地球两极，这种轨道叫极地轨道。

如果卫星的轨道平面绕地球自转轴的旋转方向、角速度与地球绕太阳公转的方向和角速度相同，则它的轨道叫太阳同步轨道。

太阳同步轨道为逆行轨道，倾角大于90度。

【高中物理】高中物理知识点：人造地球卫星人造地球卫星：在地球上抛出的物体，当它的速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，它将围绕地球旋转，成为一颗人造地球卫星，简称人造卫星。

(1)人造卫星按运行轨道可分为低轨道卫星、中轨道卫星、高轨道卫星，以及地球同步轨道卫星、极地轨道卫星等。

(2)按用途人造卫星可分为三大类：科学卫星、技术试验卫星和应用卫星。

人造地球卫星：1、若已知人造卫星绕地心做匀速率圆周运动的轨道半径为r，地球的质量为M，各物理量与轨道半径的关系：①由得卫星运行的向心加速度为：；②由得卫星运行的线速度为：；③由得卫星运行的角速度为：；④由得卫星运行的周期为：；⑤由得卫星运行的动能：；即随着运行的轨道半径的逐渐增大，向心加速度a、线速度v、角速度ω、动能Ek将逐渐减小，周期T将逐渐增大。

2、用万有引力定律求卫星的高度：通过观测卫星的周期T和行星表面的重力加速度g及行星的半径R可以求出卫星的高度。

3、近地卫星、赤道上静止不动的物体①把在地球表面附近环绕地球做匀速率圆周运动的卫星称之为近地卫星，它运行的轨道半径可以认为等于地球的半径R，其轨道平面通过地心。

若已知地球表面的重力加速度为g，则由得：；由得：；由得：。

若将地球半径R=6.4×106m和g=9.8m/s2代入上式，可得v=7.9×103m/s，ω=1.24×10-3rad/s，T=5074s，由于，和且卫星运行的轨道半径 r＞R，所以所有绕地球做匀速率圆周运动的卫星线速度v＜7.9×103m/s，角速度ω＜1.24×10-3rad/s，而周期T＞5074s。

②特别需要指出的是，静止在地球表面上的物体，尽管地球对物体的重量也为mg，尽管物体随地球自转也一起转，绕地轴做匀速率圆周运动，且运行周期等于地球自转周期，与近地卫星、同步卫星有相似之处，但它的轨道平面不一定通过地心，如图所示。

只有当纬度θ=0°，即物体在赤道上时，轨道平面才能过地心.地球对物体的引力F的一个分力是使物体做匀速率圆周运动所需的向心力f=mω2r，另一个分力才是物体的重量mg，即引力F不等于物体的重量mg，只有当r=0时，即物体在两极处，由于f=mω2r=0，F才等于mg。