高一物理万有引力定律在天文学上的应用
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1、基本方法:①把天体的运动看成匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供:②在忽略天体自转影响时,天体表面的重力加速度:,R为天体半径。
2、环绕天体的绕行速度,角速度、周期与半径的关系。
①由得∴r越大,②由得∴r越大,③由得∴r越大,3、三种宇宙速度①第一宇宙速度():v1= km/s,人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动的速度。
②第二宇宙速度():v2= km/s,使物体挣脱地球束缚,在地面附近的最小发射速度。
③第三宇宙速度():v3= km/s,使物体挣脱太阳引力束缚,在地面附近的最小发射速度。
4、同步卫星的特点:①同步卫星的周期T=②同步卫星的高度H=③同步卫星的线速度V=④同步卫星一定都处在赤道上空(可证明)。
5、万有引力和重力:重力是由万有引力产生的,由于地球的自转,因而地球表面的物体随地球自转时需要向心力.重力实际上是万有引力的一个分力.另一个分力就是物体随地球自转时需要的向心力,如图所示,由于纬度的变化,物体做圆周运动的向心力F向不断变化,因而表面物体的重力随纬度的变化而变化,即重力加速度g随纬度变化而变化,从赤道到两极逐渐增大.通常的计算中因重力和万有引力相差不大,而认为两者相等,即m2g=G, g =GM/r2常用来计算星球表面重力加速度的大小,在地球的同一纬度处,g随物体离地面高度的增大而减小,即g h=GM/(r+h)2,比较得g h=()2·g在赤道处,物体的万有引力分解的两个分力F向和m2g 刚好在一条直线上,则有F=F向+m2g,所以m2g=F-F向=G-m2Rω自2因地球自转角速度很小G>>m2Rω自2,所以m2g= G假设地球自转加快,即ω自变大,由m2g=G-m2Rω自2知物体的重力将变小,当G=m2Rω自2时,m2g=0,此时地球上物体无重力,但是它要求地球自转的角速度ω自=,比现在地球自转角速度要大得多.典型例题1、万有引力定律及其适用条件:例1、如图所示,在一个半径为R、质量为M的均匀球体中,紧贴球的边缘挖去一个半径为R/2的球形空穴后,对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距d的质点m的引力是多大?分析:把整个球体对质点的引力看成是挖去的小球体和剩余部分对质点的引力之和,即可得解.(1)有部分同学认为,如果先设法求出挖去球穴后的重心位置,然后把剩余部分的质量集中于这个重心上,应用万有引力公式求解.这是不正确的.万有引力存在于宇宙间任何两个物体之间,但计算万有引力的简单公式却只能适用于两个质点或均匀球体,挖去球穴后的剩余部分已不再是均匀球体了,不能直接使用这个公式计算引力.(2)如果题中的球穴挖在大球的正中央,根据同样道理可得剩余部分对球外质点m的引力上式表明,一个均质球壳对球外质点的引力跟把球壳的质量(7M/8)集中于球心时对质点的引力一样.解析:完整的均质球体对球外质点m的引力这个引力可以看成是:m挖去球穴后的剩余部分对质点的引力F1与半径为R/2的小球对质点的引力F2之和,即F=F1+F2.因半径为R/2的小球质量M/为,则,所以挖去球穴后的剩余部分对球外质点m的引力。
牛顿在天文学上最主要的贡献是什么?
牛顿在天文学上最主要的贡献是在17世纪下半期发现了万有引力定律。
万有引力定律内容为:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小与两物体的质量的乘积成正比,与两物体间的距离的二次成反比,作用力在两个物体的连线上.万有引力定律揭示了天体运动的规律,在天文学上和宇宙航行计算方面有着广泛的应用。
它为实际的天文观测提供了一套计算方法,可以只凭少数观测资料,就能算出长周期运行的天体运动轨道,科学史上哈雷彗星、海王星、冥王星的发现,都是应用万有引力定律取得重大成就的例子。
利用万有引力公式,开普勒第三定律等还可以计算太阳、地球等无法直接测量的天体的质量。
牛顿还解释了月亮和太阳的万有引力引起的潮汐现象。
他依据万有引力定律和其他力学
定律,对地球两极呈扁平形状的原因和地轴复杂的运动,也成功的做了说明。
万有引力的发现揭示了普遍存在的一种力——引力的存在及规律,让人们能理解许多现象。
并且对人类思想方面产生一定的影响,它让人们明白了天地是统一的,天力与地力一样。
消除人类对天地的神秘观念,让人用科学的眼光看现象,而不是神,人类对自然可以敬畏,但不可以迷信,要用唯物主义的辩证方法看待事物。
万有引力定律在天文学上的应用(精选9篇)万有引力定律在天文学上的应用篇1教学目标学问目标1、使同学能应用万有引力定律解决天体问题:2、通过万有引力定律计算天体的质量、天体的密度、天体的重力加速度、天体运行的速度等;3、通过应用万有引力定律使同学能在头脑中建立一个清楚的解决天体问题的图景:卫星作圆周运动的向心力是两行星间的万有引力供应的。
力量目标1、通过使同学能娴熟的把握万有引力定律;情感目标1、通过使同学感受到自己能应用所学物理学问解决实际问题——天体运动。
教学建议应用万有引力定律解决天体问题主要解决的是:天体的质量、天体的密度、天体的重力加速度、天体运行的速度天文学的初步学问等。
老师在备课时应了解下列问题:1、天体表面的重力加速度是由天体的质量和半径打算的.2、地球上物体的重力和地球对物体的万有引力的关系:物体随地球的自转所需的向心力,是由地球对物体引力的一个分力供应的,引力的另一个分力才是通常所说的物体受到的重力.(相关内容可以参考扩展资料)教学设计教学重点:万有引力定律的应用教学难点:地球重力加速度问题教学方法:争论法教学用具:计算机教学过程:一、地球重力加速度问题一:在地球上是赤道的重力加速度大还是两极的加速度大?这个问题让同学充分争论:1、有的同学认为:地球上的加速度是不变化的.2、有的同学认为:两极的重力加速度大.3、也有的的同学认为:赤道的重力加速度大.消失以上问题是由于:同学可能没有考虑到地球是椭球形的,也有不记得公式的等.老师板书并讲解:在质量为、半径为的地球表面上,假如忽视地球自转的影响,质量为的物体的重力加速度,可以认为是由地球对它的万有引力产生的.由万有引力定律和牛顿其次定律有:则该天体表面的重力加速度为:由此式可知,地球表面的重力加速度是由地球的质量和半径打算的.而又由于地球是椭球的赤道的半径大,两极的半径小,所以赤道上的重力加速度小,两极的重力加速度大.也可让同学发挥得:离地球表面的距离越大,重力加速度越小.问题二:有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大?这个问题有同学回答问题三:1、地球在作什么运动?人造地球卫星在作什么运动?通过展现图片为同学建立清楚的图景.2、作匀速圆周运动的向心力是谁供应的?回答:地球与卫星间的万有引力即由牛顿其次定律得:3、由以上可求出什么?①卫星绕地球的线速度:②卫星绕地球的周期:③卫星绕地球的角速度:老师可带领同学分析上面的公式得:当轨道半径不变时,则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变.当卫星的角速度不变时,则卫星的轨道半径不变.课堂练习:1、假设火星和地球都是球体,火星的质量和地球质量 .之比,火星的半径和地球半径之比,那么离火星表面高处的重力加速度和离地球表面高处的重力加速度 . 之比等于多少?解:因物体的重力来自万有引力,所以:则该天体表面的重力加速度为:所以:2、若在相距甚远的两颗行星和的表面四周,各放射一颗卫星和,测得卫星绕行星的周期为,卫星绕行星的周期为,求这两颗行星密度之比是多大?解:设运动半径为,行星质量为,卫星质量为 .由万有引力定律得:解得:所以:3、某星球的质量约为地球的的9倍,半径约为地球的一半,若从地球上高处平抛一物体,射程为60米,则在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为:A、10米B、15米C、90米D、360米解得:(A)布置作业:探究活动组织同学收集资料,编写相关论文,可以参考下列题目:1、月球有自转吗?(针对这一问题,同学会很简单回答出来,但是关于月球的自转状况却不肯定很清晰,老师可以加以引伸,比如月球自转周期,为什么我们看不到月球的另一面?)2、观看月亮有条件的让同学观看月亮以及星体,收集相关资料,练习地理天文学问编写小论文.万有引力定律在天文学上的应用篇2教学目标学问目标1、使同学能应用万有引力定律解决天体问题:2、通过万有引力定律计算天体的质量、天体的密度、天体的重力加速度、天体运行的速度等;3、通过应用万有引力定律使同学能在头脑中建立一个清楚的解决天体问题的图景:卫星作圆周运动的向心力是两行星间的万有引力供应的。
一、教案概述本教案旨在通过介绍万有引力定律在天文学上的应用,使学生了解人造卫星的运行原理和轨道计算方法。
通过本章的学习,学生应掌握万有引力定律的基本概念,理解人造卫星的运动规律,并能运用相关公式进行简单的轨道计算。
二、教学目标1. 了解万有引力定律的基本概念及其在天文学上的应用。
2. 掌握人造卫星的运动规律,理解卫星轨道的类型及特点。
3. 学会运用万有引力定律计算人造卫星的轨道参数。
4. 培养学生的实际问题解决能力,提高科学思维方法。
三、教学内容1. 万有引力定律的基本概念及其在天文学上的应用。
2. 人造卫星的运动规律,包括圆轨道、椭圆轨道和双曲线轨道。
3. 卫星轨道的计算方法,如卫星速度、周期、轨道半径等参数的计算。
4. 实例分析:地球同步卫星、月球探测卫星等。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解万有引力定律的基本概念和应用,人造卫星的运动规律及轨道计算方法。
2. 利用多媒体演示,展示人造卫星的运行轨道和关键现象。
3. 案例分析法:分析地球同步卫星、月球探测卫星等实际应用案例,加深学生对知识点的理解。
4. 互动教学法:引导学生提问、讨论,提高学生的参与度和积极性。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对万有引力定律、人造卫星运动规律的理解程度。
2. 课后作业:布置相关计算题,检验学生对轨道计算方法的掌握。
3. 小组讨论:评估学生在案例分析中的表现,考察分析问题和解决问题的能力。
六、教学准备1. 教学PPT:制作包含万有引力定律、人造卫星运动规律、轨道计算方法的PPT。
2. 教学辅助材料:收集相关的人造卫星应用案例,如地球同步卫星、月球探测卫星等。
3. 计算软件:准备轨道计算所需的软件或工具,如Python、MATLAB等。
4. 疑问解答:准备针对可能出现的问题进行解答,如学生关于万有引力定律的疑问。
七、教学步骤1. 回顾上节课的内容,引导学生复习万有引力定律的基本概念及其在天文学上的应用。
2. 讲解人造卫星的运动规律,包括圆轨道、椭圆轨道和双曲线轨道的性质和特点。
万有引力定律的影响
万有引力定律是经典物理学的重要定律,它描述了两个物体之间相互作用的力与它们的质量和距离的关系。
这个定律的影响广泛,从天文学到工程学,都有着重要的应用。
首先,在天文学中,万有引力定律是研究星系和行星轨道的基础。
根据这个定律,行星绕太阳运动的轨道可以被预测和计算。
而且,万有引力定律还被用来研究星系之间的相互作用和引力透镜效应等。
其次,在物理学中,万有引力定律被用来研究地球上的重力作用。
重力是地球吸引物体的力,因此万有引力定律可以用来计算物体在地球上的重量。
同时,它也被用来研究地球的引力场、重力波等。
此外,在工程学中,万有引力定律被用来设计建筑物、桥梁、航空器和火箭等。
它可以帮助工程师计算出不同物体之间的引力,以确保结构的稳定性和安全性。
总之,万有引力定律是现代物理学的基础之一,它的应用范围广泛,对科学和技术的发展有着重要的影响。
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天文学是研究宇宙中天体和宇宙现象的科学,而物理学是研究物质、能量和其相互作用的科学。
在天文学中,物理学扮演着非常重要的角色,帮助我们理解天体运动、结构和演化等各个方面。
以下是天文学中物理学的一些重要应用:
1.万有引力定律:天文学中应用了牛顿的万有引力定律,用于描述天体之间的引力相互作用。
这个定律解释了行星公转、卫星运动以及其他天体的互相吸引行为。
2.光学:天文学家使用光学原理来观测天体。
通过天体发出的电磁辐射或反射的光来研究星系、行星、恒星等天体的物理性质。
例如,天文学家使用光谱分析来研究天体的组成和温度。
3.热力学和热辐射:热力学原理被应用于研究天体的热力学性质,如温度、热辐射和能量传输。
这对于理解恒星的能量产生和释放、行星大气的温度等现象至关重要。
4.核物理:天文学中的核物理研究主要涉及星体内部的核反应和核融合。
核物理现象是太阳和其他恒星维持其能量产生和辐射的基础。
5.电磁学和电波天文学:电磁原理应用于研究天体发出的电磁辐射,包括可见光、红外线、紫外线、X射线和γ射线等。
电波天文学使用电磁波来探测和研究宇宙中的无线电源和高能天体。
6.相对论和引力波:相对论理论应用于研究天体物理中的强引力场和宇宙学。
引力波概念的发现,进一步加深了我们对于宇宙重力现象的理解,也成为验证相对论的重要观测方法之一。
以上只是天文学中应用物理学的一些方面。
天文学家和物理学家的合作促进了对宇宙中各种天体、现象和宇宙学的深入理解,推动了天文学和物理学的迅速发展。
如何运用万有引力公式解决天体运动问题万有引力公式是一项非常重要的物理公式,由英国科学家牛顿于17世纪提出。
它描述了天体之间的相互作用力,并被广泛应用于解决天体运动问题。
运用万有引力公式能够揭示宇宙的奥秘,预测行星轨道,解释彗星轨迹以及研究星系的结构和演化。
本文将介绍如何运用万有引力公式解决天体运动问题,并探讨其在天体物理学研究中的重要意义。
首先,让我们回顾一下万有引力公式的表达形式:F = G * (m1 * m2) / r²。
其中,F表示两个天体之间的引力,G是一个常数,m1和m2分别表示两个天体的质量,r则表示它们之间的距离。
在运用万有引力公式解决天体运动问题时,首先需要了解天体的质量和初始条件。
比如,我们可以确定两个行星的质量,它们的初始位置和速度等参数。
然后,根据万有引力公式,计算出它们之间的引力,再根据牛顿第二定律,即F=ma,推导出行星的加速度。
使用此加速度和初始速度,我们可以通过数值模拟或解析方法,预测行星在未来某个时间点的位置和速度。
万有引力公式不仅适用于行星运动问题,还可以解决其他天体运动的情况。
例如,通过运用此公式,我们可以推导出彗星在太阳系中的轨迹。
彗星通常具有长尾状的形态,它们的轨迹是椭圆形的,且具有很高的离心率。
使用万有引力公式,我们可以预测彗星在不同时间点的位置和速度,并揭示彗星的轨道和尾巴现象是如何形成的。
在研究星系的结构和演化过程时,万有引力公式也发挥着重要作用。
天文学家利用这一公式,分析星系内恒星之间的相互引力,研究恒星的运动规律。
随着科技的进步,我们可以通过观测恒星的运动和位置,来推测星系的质量分布和结构。
这对于理解星系的形成和演化过程,以及研究暗物质等宇宙现象都具有重要意义。
除了上述的天体运动问题外,万有引力公式还有广泛的应用领域。
例如,在航天工程中,我们需要计算行星和卫星之间的引力,以便合理规划飞行轨道和发射速度。
在地球上,万有引力公式也可以解释地球各个地区之间的物体重量差异,促进地质勘探和地球物理学研究。
6.4 万有引力定律在天文学上的应用一、教学目标1.通过对行星绕恒星的运动及卫星绕行星的运动的研究,使学生初步掌握研究此类问题的基本方法:万有引力作为物体做圆周运动的向心力。
2.使学生对人造地球卫星的发射、运行等状况有初步了解,使多数学生在头脑中建立起较正确的图景。
二、重点、难点分析1.天体运动的向心力是由万有引力提供的,这一思路是本节课的重点。
2.第一宇宙速度是卫星发射的最小速度,是卫星运行的最大速度,它们的统一是本节课的难点。
三、教具自制同步卫星模型。
四、教学过程(一)引入新课1.复习提问:(1)物体做圆周运动的向心力公式是什么?分别写出向心力与线速(2)万有引力定律的内容是什么?如何用公式表示?(对学生的回答予以纠正或肯定。
)(3)万有引力和重力的关系是什么?重力加速度的决定式是什么?(学生回答:地球表面物体受到的重力是物体受到地球万有引力的一个分力,但这个分力的大小基本等于物体受到地球的万有引力。
如不全面,教师予以补充。
)2.引课提问:根据前面我们所学习的知识,我们知道了所有物体之间都存在着相互作用的万有引力,而且这种万有引力在天体这类质量很大的物体之间是非常巨大的。
那么为什么这样巨大的引力没有把天体拉到一起呢?(可由学生讨论,教师归纳总结。
)因为天体都是运动的,比如恒星附近有一颗行星,它具有一定的速度,根据牛顿第一定律,如果不受外力,它将做匀速直线运动。
现在它受到恒星对它的万有引力,将偏离原来的运动方向。
这样,它既不能摆脱恒星的控制远离恒星,也不会被恒星吸引到一起,将围绕恒星做圆周运动。
此时,行星做圆周运动的向心力由恒星对它的万有引力提供。
(教师边讲解,边画板图。
)可见万有引力与天体的运动密切联系,我们这节课就要研究万有引力定律在天文学上的应用。
板书:万有引力定律在天文学上的应用人造卫星(二)教学过程1.研究天体运动的基本方法刚才我们分析了行星的运动,发现行星绕恒星做圆周运动,此时,恒星对行星的万有引力是行星做圆周运动的向心力。
其实,所有行星绕恒星或卫星绕行星的运动都可以基本上看成是匀速圆周运动。
这时运动的行星或卫星的受力情况也非常简单:它不可能受到弹力或摩擦力,所受到的力只有一种——万有引力。
万有引力作为其做圆周运动的向心力。
板书:F万=F向下面我们根据这一基本方法,研究几个天文学的问题。
(1)天体质量的计算如果我们知道了一个卫星绕行星运动的周期,知道了卫星运动的轨道半径,能否求出行星的质量呢?根据研究天体运动的基本方法:万有引力做向心力,F 万=F向(指副板书)此时知道卫星的圆周运动周期,其向心力公式用哪个好呢?等式两边都有m,可以约去,说明与卫星质量无关。
我们就可以得(2)卫星运行速度的比较下面我们再来看一个问题:某行星有两颗卫星,这两颗卫星的质量和轨道半径都不相同,哪颗卫星运动的速度快呢?我们仍然利用研究天体运动的基本方法:以万有引力做向心力F万=F向设行星质量为M,某颗卫星运动的轨道半径为r,此卫星质量为m,它受到行星对它的万有引力为(指副板书)于是我们得到等式两边都有m,可以约去,说明与卫星质量无关。
于是我们得到从公式可以看出,卫星的运行速度与其本身质量无关,与其轨道半径的平方根成反比。
轨道半径越大,运行速度越小;轨道半径越小,运行速度越大。
换句话说,离行星越近的卫星运动速度越大。
这是一个非常有用的结论,希望同学能够给予重视。
(3)海王星、冥王星的发现刚才我们研究的问题只是实际问题的一种近似,实际问题要复杂一些。
比如,行星绕太阳的运动轨道并不是正圆,而是椭圆;每颗行星受到的引力也不仅由太阳提供,除太阳的引力最大外,还要受到其他行星的引力。
这就需要更复杂一些的运算,而这种运算,导致了海王星、冥王星的发现。
200年前,人们认识的太阳系有7大行星:水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星,后来,人们发现最外面的行星——天王星的运行轨道与用万有引力定律计算出的有较大的偏差。
于是,有人推测,在天王星的轨道外侧可能还有一颗行星,它对天王星的引力使天王星的轨道发生偏离。
而且人们计算出这颗行星的可能轨道,并且在计算出的位置终于观测到了这颗新的行星,将它命名为海王星。
再后,又发现海王星的轨道也与计算值有偏差,人们进一步推测,海王星轨道外侧还有一颗行星,于是用同样的方法发现了冥王星。
可见万有引力定律在天文学中的应用价值。
2.人造地球卫星下面我们再来研究一下人造地球卫星的发射及运行情况。
(1)卫星的发射与运行最早研究人造卫星问题的是牛顿,他设想了这样一个问题:在地面某一高处平抛一个物体,物体将走一条抛物线落回地面。
物体初速度越大,飞行距离越远。
考虑到地球是圆形的,应该是这样的图景:(板图)当抛出物体沿曲线轨道下落时,地面也沿球面向下弯曲,物体所受重力的方向也改变了。
当物体初速度足够大时,物体总要落向地面,总也落不到地面,就成为地球的卫星了。
从刚才的分析我们知道,要想使物体成为地球的卫星,物体需要一个最小的发射速度,物体以这个速度发射时,能够刚好贴着地面绕地球飞行,此时其重力提供了向心力。
其中,g为地球表面的重力加速度,约9.8m/s2。
R为地球的半径,约为6.4×106m。
代入数据我们可以算出速度为7.9×103m/s,也就是7.9km/s。
这个速度称为第一宇宙速度。
板书:第一宇宙速度v=7.9km/s第一宇宙速度是发射一个物体,使其成为地球卫星的最小速度。
若以第一宇宙速度发射一个物体,物体将在贴着地球表面的轨道上做匀速圆周运动。
若发射速度大于第一宇宙速度,物体将在离地面远些的轨道上做圆周运动。
现在同学思考一个问题:刚才我们分析卫星绕行星运行时得到一个结论:卫星轨道离行星越远,其运动速度越小。
现在我们又得到一个结论:卫星的发射速度越大,其运行轨道离地面越远。
这两者是否矛盾呢?其实,它们并不矛盾,关键是我们要分清发射速度和运行速度是两个不同的速度:比如我们以10km/s的速度发射一颗卫星,由于发射速度大于7.9km/s,卫星不可能在地球表面飞行,将会远离地球表面。
而卫星远离地球表面的过程中,其在垂直地面方向的运动,相当于竖直上抛运动,卫星速度将变小。
当卫星速度减小到7.9km/s时,由于此时卫星离地球的距离比刚才大,根据万有引力定律,此时受到的引力比刚才小,仍不能使卫星在此高度绕地球运动,卫星还会继续远离地球。
卫星离地面更远了,速度也进一步减小,当速度减小到某一数值时,比如说5km/s时,卫星在这个位置受到的地球引力刚好满足卫星在这个轨道以这个速度运动所需向心力,卫星将在这个轨道上运动。
而此时的运行速度小于第一宇宙速度。
所以,第一宇宙速度是发射地球卫星的最小速度,是卫星地球运行的最大速度。
板书:第一宇宙速度是发射地球卫星的最小速度,是卫星绕地球运行的最大速度。
如果物体发射的速度更大,达到或超过11.2km/s时,物体将能够摆脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的行星或飞到其他行星上去。
11.2km/s这个速度称为第二宇宙速度。
板书:第二宇宙速度v=11.2km/s如果物体的发射速度再大,达到或超过16.7km/s时,物体将能够摆脱太阳引力的束缚,飞到太阳系外。
16.7km/s这个速度称为第三宇宙速度。
板书:第三宇宙速度v=16.7km/s(2)同步通讯卫星下面我们再来研究一种卫星——同步通信卫星。
这种卫星绕地球运动的角速度与地球自转的速度相同,所以从地面上看,它总在某地的正上方,因此叫同步卫星。
这种卫星一般用于通讯,又叫同步通讯卫星。
我们平时看电视实况转播时总听到解说员讲:正在通过太平洋上空或印度洋上空的通讯卫星转播电视实况,为什么北京上空没有同步卫星呢?大家来看一下模型(出示模型):若在北纬或南纬某地上空真有一颗同步卫星,那么这颗卫星轨道平面的中心应是地轴上的某点,而不是地心,其需要的向心力也指向这一点。
而地球所能够提供的引力只能指向地心,所以北纬或南纬某地上空是不可能有同步卫星的。
另外由于同步卫星的周期与地球自转周期相同,所以此卫星离地球的距离只能是一个定值。
换句话说,所有地球的同步卫星只能分布在赤道正上方的一条圆弧上,而为了卫星之间不相互干扰,大约3度角左右才能放置一颗卫星,地球的同步通讯卫星只能有120颗。
可见,空间位置也是一种资源。
(可视时间让学生推导同步卫星的高度)五、课堂小结本节课我们学习了如何用万有引力定律来研究天体运动的问题;掌握了万有引力是向心力这一研究天体运动的基本方法;了解了卫星的发射与运行的一些情况;知道了第一宇宙速度是卫星发射的最小速度,是卫星绕地球运行的最大速度。
最后我们还了解了通讯卫星的有关情况,本节课我们学习的内容较多,希望及时复习。
六、说明1.设计思路:本节课是一节知识应用与扩展的课程,所以设计时注意加大知识含量,引起学生兴趣。
同时注意方法的培养,让学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯,避免套公式的不良习惯。
围绕第一宇宙速度的讨论,让学生形成较正确的卫星运动图景。
2.同步卫星模型是用一地球仪改制而成,用一个小球当卫星,小球与地球仪用细线相连,细线的一端可在地球仪的不同纬度处固定。