人造卫星宇宙速度教案
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人造卫星宇宙速度教学设计第一篇:人造卫星宇宙速度教学设计第五节人造卫星宇宙速度教学设计一、教学过程设计:教师通过讲解、分析、介绍人造卫星的运动规律及相关的航天知识。
让学生通过讨论,阅读相关的材料扩大知识面,通过例题的分析扩大知识面,通过例题的分析巩固知识。
二、教学目标知识目标1.简述人造卫星的有关发射、运行的知识2.简述三个宇宙速度的含义,推导第一宇宙速度能力目标有对所学知识进行转化的能力情感目标1.通过学习我国航天技术的发展水平,激发学习科学知识的热情,培养民族自豪感.2.通过对天体运动轨迹的描绘展示了物理图像的形式美.三、重点难点重点:卫星运行的速度、周期、加速度难点:卫星运动的速度和卫星发射速度的区别四、教学方法教师通过讲解,分析,介绍人造卫星的运动规律及相关的航天知识。
学生通过讨论,阅读相关的材料扩大知识面,通过立体的分析巩固知识。
五、课时安排 1课时六、教具媒体:多媒体电脑七、教学步骤(一)引入新课在科学技术欠发达的古代,“嫦娥奔月”只能是美丽的传说。
1957年10月4日,前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星,从而开创人类的航天新纪元;1961年4月12日,前苏联成功地发射了第一艘“东方号”载人飞船,尤里·加加林成为人类第一位航天员,揭开了人类进入太空的序幕;1969年7月20日,美国航天员阿姆特朗和奥尔德林驾驶“阿波罗”11号飞船的登陆舱降落在月球赤道附近的静海区,首次实现了人类登上月球的理想……人类进入了航天时代。
这节课我们就来学习人造地球卫星方面的基本知识。
【板书】§6.5 人造卫星宇宙速度(二)新课讲授离地面一定高度的物体以一定的初速度水平射出,由于重力作用,物体将做平抛运动即最终要落回地面。
但如果射出的速度增加,会发生什么情况呢?【板书】一、人造地球卫星演示牛顿设想原理图。
由于抛出速度不同,物体的落点也不同。
当抛出速度达到一定大小,物体就不会落回地面,而是在引力作用下绕地球旋转,成为绕地球运动的人造卫星。
一、教学目标:1. 让学生了解人造卫星的基本概念,掌握人造卫星的轨道速度。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 激发学生对宇宙探索的兴趣,培养学生的创新意识。
二、教学内容:1. 人造卫星的定义与分类2. 人造卫星的轨道速度3. 第一宇宙速度与第二宇宙速度4. 人造卫星的轨道稳定性5. 我国人造卫星的发展历程三、教学重点与难点:1. 教学重点:人造卫星的轨道速度、第一宇宙速度与第二宇宙速度的概念及计算。
2. 教学难点:人造卫星轨道稳定性的原理及其应用。
四、教学方法:1. 采用讲授法,讲解人造卫星的基本概念、轨道速度的计算等知识点。
2. 采用案例分析法,分析我国人造卫星的发展历程,增强学生的民族自豪感。
3. 采用问题驱动法,引导学生思考人造卫星轨道稳定性的重要性。
五、教学过程:1. 导入新课:通过展示人造卫星发射的壮观画面,引导学生关注人造卫星及其相关知识。
2. 讲解人造卫星的基本概念,区分不同类型的卫星。
3. 讲解人造卫星的轨道速度,引导学生理解第一宇宙速度与第二宇宙速度的概念。
4. 运用公式计算人造卫星的轨道速度,让学生动手实践,加深对知识点的理解。
5. 分析我国人造卫星的发展历程,激发学生的爱国情怀。
6. 讲解人造卫星轨道稳定性的原理及其应用,引导学生关注卫星导航、通信等技术。
7. 课堂小结:回顾本节课的主要知识点,强调人造卫星轨道速度及稳定性的重要性。
8. 布置作业:让学生结合所学知识,分析实际问题,提高运用物理知识解决实际问题的能力。
六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对人造卫星基本概念和轨道速度的理解。
2. 练习题:布置有关人造卫星轨道速度计算和轨道稳定性的练习题,以检测学生的掌握情况。
3. 小组讨论:组织学生分组讨论人造卫星在现实生活中的应用,评估学生对知识点的实际应用能力。
七、教学拓展:1. 组织学生参观天文馆或航天博物馆,深入了解人造卫星和相关航天技术。
物理教案-人造卫星宇宙速度一、教学目标:1. 让学生了解人造卫星的基本概念及其在太空中的运动规律。
2. 掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义及意义。
3. 能够运用宇宙速度的概念解释一些与卫星相关的现象。
二、教学内容:1. 人造卫星的基本概念:介绍人造卫星的定义、分类及其在地球轨道上的运动。
2. 第一宇宙速度:解释第一宇宙速度的概念,让学生了解其与卫星轨道稳定性的关系。
3. 第二宇宙速度:阐述第二宇宙速度的含义,引导学生认识卫星脱离地球引力束缚的重要性。
4. 第三宇宙速度:讲解第三宇宙速度的定义,让学生掌握卫星逃离太阳系的速度门槛。
5. 宇宙速度在实际应用中的案例分析:分析一些实际案例,让学生了解宇宙速度在航天技术中的重要作用。
三、教学方法:1. 采用讲授法,系统地讲解人造卫星的基本概念、宇宙速度的定义及意义。
2. 利用多媒体演示卫星轨道运动、宇宙速度计算等环节,增强学生的空间想象能力。
3. 案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解宇宙速度在航天技术中的应用。
4. 讨论法:组织学生分组讨论,分享对宇宙速度的理解和感悟。
四、教学准备:1. 多媒体教学设备:用于展示卫星轨道运动、宇宙速度计算等环节。
2. 教学课件:包含人造卫星图片、宇宙速度示意图等。
3. 实际案例资料:用于分析宇宙速度在航天技术中的应用。
五、教学过程:1. 导入新课:简要介绍人造卫星的基本概念,激发学生对宇宙速度的兴趣。
2. 讲解第一宇宙速度:阐述第一宇宙速度的定义,让学生了解其与卫星轨道稳定性的关系。
3. 讲解第二宇宙速度:阐述第二宇宙速度的含义,引导学生认识卫星脱离地球引力束缚的重要性。
4. 讲解第三宇宙速度:讲解第三宇宙速度的定义,让学生掌握卫星逃离太阳系的速度门槛。
5. 案例分析:分析一些实际案例,让学生了解宇宙速度在航天技术中的重要作用。
6. 课堂小结:回顾本节课的主要内容,强调宇宙速度在航天领域的重要性。
7. 布置作业:设计一些有关宇宙速度的练习题,巩固所学知识。
人造卫星宇宙速度教案第一章:引言1.1 教学目标让学生了解人造卫星的基本概念。
让学生了解宇宙速度的定义和意义。
1.2 教学内容人造卫星的定义和分类。
宇宙速度的定义和计算公式。
1.3 教学方法采用讲授法,讲解人造卫星的基本概念和宇宙速度的定义。
采用互动法,提问学生关于人造卫星和宇宙速度的知识。
1.4 教学步骤1. 引入话题:提问学生对人造卫星的了解。
2. 讲解人造卫星的定义和分类。
3. 讲解宇宙速度的定义和计算公式。
4. 举例说明宇宙速度在实际应用中的重要性。
5. 提问学生关于人造卫星和宇宙速度的问题,引导学生思考和讨论。
第二章:人造卫星的基本概念2.1 教学目标让学生了解人造卫星的定义和特点。
让学生了解人造卫星的分类和应用。
2.2 教学内容人造卫星的定义和特点。
人造卫星的分类:地球卫星、太阳卫星、行星卫星等。
人造卫星的应用:通信、导航、气象、科研等。
2.3 教学方法采用讲授法,讲解人造卫星的定义和特点。
采用互动法,提问学生关于人造卫星的知识。
2.4 教学步骤1. 讲解人造卫星的定义和特点。
2. 讲解人造卫星的分类和应用。
3. 举例说明人造卫星在不同领域的应用。
4. 提问学生关于人造卫星的知识,引导学生思考和讨论。
第三章:宇宙速度的定义和计算公式3.1 教学目标让学生了解宇宙速度的定义和意义。
让学生掌握宇宙速度的计算公式。
3.2 教学内容宇宙速度的定义和意义。
宇宙速度的计算公式:v = √(GM/r)。
3.3 教学方法采用讲授法,讲解宇宙速度的定义和意义。
采用互动法,提问学生关于宇宙速度的知识。
3.4 教学步骤1. 讲解宇宙速度的定义和意义。
2. 讲解宇宙速度的计算公式:v = √(GM/r)。
3. 举例说明宇宙速度在不同情境下的应用。
4. 提问学生关于宇宙速度的知识,引导学生思考和讨论。
第四章:宇宙速度在实际应用中的重要性4.1 教学目标让学生了解宇宙速度在实际应用中的重要性。
让学生了解宇宙速度在航天工程中的应用。
物理教案-人造卫星宇宙速度教学目标:1. 了解人造卫星的基本概念及其在地球上的应用。
2. 掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义及其之间的关系。
3. 能够运用宇宙速度的概念解决实际问题。
教学重点:1. 人造卫星的基本概念及其在地球上的应用。
2. 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义及其之间的关系。
教学难点:1. 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的计算及应用。
教学准备:1. PPT课件2. 教学视频或图片教学过程:一、导入(5分钟)1. 展示人造卫星发射升空的视频或图片,引导学生关注人造卫星。
2. 提问:“你们知道什么是人造卫星吗?它在地球上有什么应用?”二、人造卫星的基本概念(10分钟)1. 讲解人造卫星的定义:人造卫星是由人类发射到太空中的卫星。
2. 介绍人造卫星的分类:地球卫星、行星卫星、太阳卫星等。
3. 讲解人造卫星在地球上的应用:通信、导航、气象、地球观测等。
三、宇宙速度的定义及计算(15分钟)1. 讲解第一宇宙速度:使物体绕地球做圆周运动的最小发射速度。
2. 讲解第二宇宙速度:使物体脱离地球引力束缚的最小发射速度。
3. 讲解第三宇宙速度:使物体脱离太阳引力束缚的最小发射速度。
四、宇宙速度之间的关系(10分钟)1. 讲解第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度之间的关系。
2. 引导学生通过计算或绘制图表,理解宇宙速度之间的关系。
五、应用宇宙速度解决实际问题(10分钟)1. 提出实际问题,如:“一颗卫星以第一宇宙速度绕地球运行,它的运行周期是多少?”2. 引导学生运用宇宙速度的概念和公式解决实际问题。
教学反思:本节课通过讲解人造卫星的基本概念、宇宙速度的定义及计算,使学生了解了人造卫星在地球上的应用及其重要性。
通过引导学生运用宇宙速度解决实际问题,培养了学生的动手能力和实际应用能力。
在教学过程中,注意关注学生的学习情况,针对学生的疑问进行解答,提高学生的学习效果。
4. 人造卫星——宇宙速度-教科版必修2教案一、人造卫星的定义和作用人造卫星是人类发射到地球或其他天体轨道上的机械装置,主要用于科学探测、通信、气象观测、导航定位等领域。
人造卫星的发射和运行需要达到特定的速度和高度条件,通常需要通过火箭运载发射到轨道上。
人造卫星的重要作用有:•科学探测:人造卫星可以探测外层空间的信息、画像、观测和研究宇宙的起源、天体物理、大气层、地球环境等方面的问题。
•通信传输:人造卫星可以提供全球范围内的通讯服务、广播电视信号、多媒体信息、移动通信、卫星导航等服务。
•气象观测:人造卫星可以通过气象遥感技术观测大气层的云层、温度、气压等参数,多普勒气象雷达技术,提高天气预报的准确率。
•导航定位:人造卫星还可以提供精准的卫星导航、地理信息服务,促进国际贸易、交通运输的发展。
二、人造卫星发射需要达到的速度人造卫星进入轨道需要两个速度阶段:离地速度和宇宙速度。
离地速度是指火箭飞行器从地面起飞到地球周围输送燃料的过程,也就是所谓的“脱离地心引力”阶段。
离地速度大小取决于火箭的起飞方式和质量大小,一般约为11km/s。
宇宙速度则是人造卫星在轨道上一直维持的速度,它是指在地球引力场的影响下,在轨道高度上一定距离上保持的最小速度。
宇宙速度的大小取决于人造卫星所处的轨道高度,一般在地球距离太阳平均距离的1/3公里每秒左右,大约为7.9km/s。
三、人造卫星轨道种类和运行方式人造卫星的轨道种类主要包括地球同步轨道、中地轨道、远地点轨道和低轨道。
•地球同步轨道(GEO):在地球赤道上高度为3.5787万公里处,人造卫星绕地球旋转一周的时间恰好为24小时,与地球自转周期同步,能够与地球赤道上的某一点始终保持相同的位置,以实现卫星上的广播、电话、电视等通信和气象、环境监测等功能。
•中地轨道(MEO):高度在2000-36000公里之间,主要用于卫星导航、车联网和移动通信等领域。
•远地点轨道(HBO):高度在36000-400000公里间,适用于科学探测、通讯、观测和卫星导航等领域。
物理教案-人造卫星宇宙速度一、教学目标1.了解人造卫星的发射原理及宇宙速度的概念。
2.掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的计算方法。
3.培养学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力。
二、教学重难点1.教学重点:人造卫星的发射原理,宇宙速度的计算方法。
2.教学难点:宇宙速度的推导过程。
三、教学准备1.教具:多媒体设备、PPT、黑板、粉笔。
2.学具:计算器、笔记本、文具。
四、教学过程第一环节:导入1.利用多媒体展示人造卫星的图片,引导学生关注人造卫星的发射。
2.提问:同学们,你们知道人造卫星是如何发射的吗?它和宇宙速度有什么关系?第二环节:探究人造卫星的发射原理1.讲解人造卫星的发射原理,引导学生了解卫星发射的基本过程。
2.展示卫星发射动画,帮助学生形象地理解发射原理。
3.提问:人造卫星发射过程中,为什么需要达到一定的速度?第三环节:讲解宇宙速度的概念1.介绍宇宙速度的定义,引导学生了解宇宙速度的三个级别。
2.分别解释第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念。
3.展示宇宙速度的计算公式,引导学生掌握计算方法。
第四环节:推导宇宙速度1.利用物理公式推导第一宇宙速度,引导学生理解推导过程。
2.讲解第二宇宙速度和第三宇宙速度的推导过程,帮助学生掌握推导方法。
3.提问:同学们,你们能根据推导过程,自己尝试推导出第二宇宙速度和第三宇宙速度吗?第五环节:实例分析1.给出实例,引导学生运用所学知识解决实际问题。
2.讲解实例的解题过程,帮助学生巩固所学知识。
3.提问:同学们,你们还能举出其他关于宇宙速度的应用实例吗?第六环节:课堂小结2.强调宇宙速度在实际应用中的重要性,激发学生的学习兴趣。
3.提问:同学们,你们对本节课的内容有什么疑问或收获?五、作业布置1.复习本节课所学内容,巩固宇宙速度的计算方法。
2.完成课后练习,提高解题能力。
3.深入了解人造卫星的发射过程,拓展知识面。
六、教学反思1.本节课通过引导学生探究人造卫星的发射原理和宇宙速度的计算方法,使学生掌握了相关知识点。
一、教学目标1. 让学生了解并掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念。
2. 使学生理解宇宙速度在人造卫星发射中的应用。
3. 培养学生的空间想象能力和科学思维。
二、教学内容1. 第一宇宙速度:物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度。
2. 第二宇宙速度:物体挣脱地球引力束缚,进入近地轨道的速度。
3. 第三宇宙速度:物体挣脱太阳引力束缚,进入太阳系外的速度。
4. 人造卫星的发射及轨道类型。
三、教学重点与难点1. 教学重点:第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念及应用。
2. 教学难点:人造卫星发射原理及轨道计算。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解宇宙速度的定义和应用。
2. 利用多媒体演示,展示人造卫星发射过程和轨道类型。
3. 引导学生进行小组讨论,探讨宇宙速度在实际应用中的意义。
五、教学步骤1. 引入新课:通过提问方式引导学生回顾地球表面的物体运动,引出宇宙速度的概念。
2. 讲解第一宇宙速度:阐述物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,让学生理解第一宇宙速度的重要性。
3. 讲解第二宇宙速度:解释物体挣脱地球引力束缚,进入近地轨道的速度,引导学生认识到第二宇宙速度与人造卫星发射的关系。
4. 讲解第三宇宙速度:阐述物体挣脱太阳引力束缚,进入太阳系外的速度,让学生了解第三宇宙速度的意义。
5. 课堂小结:总结本节课所学内容,强调宇宙速度在人造卫星发射中的应用。
6. 布置作业:设计一些有关宇宙速度的应用题,让学生课后思考和练习。
六、教学内容1. 人造卫星的发射原理:火箭推进原理、发射窗口的选择。
2. 卫星轨道类型:低地球轨道、中地球轨道、高地球轨道、太阳同步轨道。
3. 宇宙速度在卫星发射中的应用:卫星轨道设计、发射能量计算。
七、教学重点与难点1. 教学重点:人造卫星发射原理、卫星轨道类型及宇宙速度在发射中的应用。
2. 教学难点:卫星轨道设计、发射能量计算。
八、教学方法1. 采用案例分析法,讲解人造卫星发射实例。
物理教案-人造卫星宇宙速度一、教学目标1. 让学生了解人造卫星的基本概念及其在宇宙中的作用。
2. 使学生掌握宇宙速度的定义及其计算方法。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 人造卫星的基本概念:卫星的定义、人造卫星的分类及其应用。
2. 宇宙速度的定义及其计算公式:第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度。
3. 人造卫星发射原理:卫星发射过程、火箭推进原理。
三、教学重点与难点1. 教学重点:人造卫星的基本概念、宇宙速度的定义及其计算方法。
2. 教学难点:宇宙速度的计算公式的应用、人造卫星发射原理。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究人造卫星及其宇宙速度的相关知识。
2. 利用多媒体课件,展示人造卫星发射过程,增强学生对知识点的理解。
3. 案例分析法,分析实际卫星发射案例,培养学生解决实际问题的能力。
五、教学步骤1. 导入新课:简要介绍人造卫星的基本概念,引发学生兴趣。
2. 讲解人造卫星的基本概念:卫星的定义、人造卫星的分类及其应用。
3. 引入宇宙速度的概念:第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度。
4. 讲解宇宙速度的计算方法:运用物理公式进行计算。
5. 分析人造卫星发射原理:卫星发射过程、火箭推进原理。
6. 案例分析:分析实际卫星发射案例,引导学生运用所学知识解决实际问题。
7. 课堂小结:回顾本节课所学内容,巩固知识点。
8. 布置作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对人造卫星基本概念的理解。
2. 练习题:布置相关的练习题,让学生运用宇宙速度的计算方法进行计算。
3. 小组讨论:让学生分组讨论卫星发射案例,检验学生解决实际问题的能力。
七、教学拓展1. 介绍人造卫星在通信、导航、地球观测等领域的应用。
2. 探讨宇宙速度在航天工程中的重要性。
3. 介绍我国人造卫星发射的历史和现状。
八、教学资源1. 多媒体课件:展示人造卫星发射过程、宇宙速度的计算方法等。
一、教学目标1. 让学生了解人造卫星的发射原理及其运行机制。
2. 掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念。
3. 能够运用宇宙速度的公式进行简单计算。
4. 培养学生对物理学科的兴趣和探索精神。
二、教学内容1. 人造卫星的发射原理2. 第一宇宙速度的概念及其计算3. 第二宇宙速度的概念及其计算4. 第三宇宙速度的概念及其计算5. 宇宙速度在实际应用中的意义三、教学重点与难点1. 教学重点:人造卫星的发射原理,第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念及其计算。
2. 教学难点:宇宙速度公式的运用和理解。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探索。
2. 使用多媒体课件,辅助讲解和展示相关概念和图像。
3. 结合实际案例,让学生了解宇宙速度在现实中的应用。
五、教学准备1. 多媒体课件2. 教学素材(相关图片、视频等)3. 黑板、粉笔4. 计算器六、教学过程1. 导入新课:通过展示人造卫星发射的壮观视频,激发学生的兴趣,引出本节课的主题。
2. 讲解人造卫星的发射原理:介绍火箭升空的过程,讲解卫星如何进入预定轨道。
3. 引入第一宇宙速度:解释第一宇宙速度的概念,展示地球同步轨道和近地轨道的图像,让学生直观地理解。
4. 讲解第一宇宙速度的计算:给出第一宇宙速度的公式,讲解各个参数的含义,并通过示例进行计算。
5. 练习与讨论:让学生分组进行练习,计算不同轨道上的第一宇宙速度,并进行讨论。
6. 引入第二宇宙速度和第三宇宙速度:讲解第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念,展示太阳系内行星的运动图像,引导学生理解。
7. 讲解第二宇宙速度和第三宇宙速度的计算:给出第二宇宙速度和第三宇宙速度的公式,讲解各个参数的含义,并通过示例进行计算。
8. 练习与讨论:让学生分组进行练习,计算不同行星上的第二宇宙速度和第三宇宙速度,并进行讨论。
9. 宇宙速度在实际应用中的意义:介绍宇宙速度在航天技术中的应用,如卫星通信、导航等。
人造卫星宇宙速度
教学目标:
1.正确理解人造卫星作圆周运动时,各物理量之间的关系。
2.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度。
3.培养学生自学和应用网络资源的能力。
4.理解科学技术与社会的互动关系,培养学生科学的民主意识。
重点难点:
第一宇宙速度的推导
教学方法:
讲授、讨论并辅以多媒体演示及网络环境下的自学等多种形式的教学方法。
体现STS教育和综合化的思路,有效合理地应用各种教育教学手段,丰富学生的学习方式,优化教学过程。
教学器材:
网络设备及相应的教学软件。
教学过程:
●引入新课
在科学技术欠发达的古代,"嫦娥奔月"只能是美丽的传说。
1957年10月4日,前苏联成功地发射了第一颗人造地
球卫星,从而开创人类的航天新纪元;1961年4月12日,前苏联成功地发射了第一艘"东方号"载人飞船,尤
里·加加林成为人类第一位航天员,揭开了人类进入太
空的序幕;1969年7月20日,美国航天员阿姆特朗和奥尔德林驾驶"阿波罗"11号飞船的登陆舱降落在月球赤道
附近的静海区,首次实现了人类登上月球的理想……
人类进入了航天时代。
这节课我们就来学习人造地球
卫星方面的基本知识。
【板书】§6.5人造卫星宇宙速度
●新课讲授
离地面一定高度的物体以一定的初速度水平射出,由
于重力作用,物体将做平抛运动即最终要落回地面。
但
如果射出的速度增加,会发生什么情况呢?
【板书】一、人造地球卫星
演示牛顿设想原理图。
由于抛出速度不同,物体的落
点也不同。
当抛出速度达到一定大小,物体就不会落回
地面,而是在引力作用下绕地球旋转,成为绕地球运动
的人造卫星。
那么,速度多大时,物体将不会落回地面而成为绕地
球旋转的卫星呢?
【板书】二、宇宙速度
下面讨论人造卫星绕地球运动的速度。
假如地球和人
造卫星的质量分别为M和m,卫星的轨道半径和线速度分别为r和v,根据万有引力提供向心力可知:由此解出:v=
对于近地人造卫星,卫星的运转半径约等于地球半径R,可求出:v=
将引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2和地球质量
M=5.89×1024kg及地球半径R=6.37×106m代入上式,可求得v1=7.9km/s。
这就是卫星绕地面附近作圆周运动所
需的速度,叫第一宇宙速度,也称环绕速度。
【板书】1.第一宇宙速度(环绕速度)v1=7.9km/s
请学生根据所学的知识,推导第一宇宙速度的另一种
表达式:v1=
推导:地面附近重力提供向心力:
即mg=所以v=
将R=6.37×106m,g=9.8m/s2代入,求出第一宇宙速度仍为7.9km/s。
如果人造地球卫星进入轨道的水平速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球运动的轨道就不是圆,而是
椭圆。
当物体的速度等于或大于11.2km/s时,物体就可以挣脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的人造卫星。
所以,11.2km/s是卫星脱离地球的速度,这个速度叫作
第二宇宙速度,也称脱离速度。
【板书】2.第二宇宙速度(脱离速度)v2=11.2km/s 达到第二宇宙速度的物体还受太阳引力的束缚,要想
使物体挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空
间去,必须使它的速度等于或大于16.7km/s,这个速度
叫作第三宇宙速度,也称逃逸速度。
【板书】3.第三宇宙速度(逃逸速度)v3=16.7km/s 人造地球卫星的种类很多,有一种特别的卫星叫地球
同步卫星。
【板书】三、地球同步卫星
地球同步卫星是指其公转周期和地球自转的周期相
等的卫星。
地球同步卫星有几个明显的特点:(演示课件)【板书】特点:
周期一定--23小时56分4秒
方位一定--赤道上空
高度一定--3.6×107m
人造地球卫星有广泛的应用。
例如,靠人工进行资源
调查,速度慢、效率低,调查和开发一个矿藏一般需要
十几年的时间。
现在利用人造卫星进行调查,它一天绕
地球转十几圈,在高空拍下卫星照片,回收下来,可以
大面积了解全局,效率大大提高。
例如,对北京以北十
六万平方公里地区的一次卫星勘察,就找到七个成矿预
测区。
电视教育是培养人才的一种手段。
但是电视靠中继站
转播,每隔50km就要建一个中继站,这要耗费大量的人力、物力。
如果利用卫星传播,象我们这样幅员辽阔的
国家,只要一颗同步通信卫星,边远地区也可以收看首
都的电视节目。
1984年4月我国发射的试验通信卫星为
我国通信事业的现代化开拓了极为广阔的前景。
1986年10月我国开始利用通信卫星进行电视教育广播。
下面就请同学们利用网络资源,上网查找有关人造卫
星和航天方面的资料,增加对这方面知识的了解。
并围
绕以下问题进行信息检索:
1.能否发射一颗相对静止在北京上空的通信卫星?
2.了解我国人造地球卫星的发展状况。
3.了解人造卫星的种类。
(学生上网)
●巩固练习
1.一颗在圆形轨道上运行的人造地球卫星,轨道半径
为r,它的线速度大小为v,问:当卫星的轨道半径增大
到2r时,它的线速度是多大?重力变为原来的多少倍? 2.天文台测得一颗卫星沿半径为R的圆形轨道绕某行
星转动,周期为T,求卫星的向心加速度和行星的质量。
●在线测试
做网页上的试题,并可现场给出分数。
●作业
1.复习本节课文及阅读有关黑洞的知识。
2.思考课本练习二第(4)、(5)、(6)题。
3.练习二第(1)、(2)、(7)题做在练习本上。
说明:
1.本节教材从万有引力提供向心力为出发点,讲述了人造卫星的运行原理,推导了第一宇宙速度,了解了三个宇宙速度的含义。
2.注意引导学生如何上网查资料,使学生在掌握本节内容的同时,学会正确利用网络资源辅助自己的学习,优化了教学过程。