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第七章万有引力与宇宙航行第4节宇宙航行教学设计问题与目标目标与素养1.通过了解人造卫星的有关知识，正确理解人造卫星做匀速圆周运动时，各物理量之间的关系。
2.通过对三个宇宙速度含义的了解，能推导出第一宇宙速度。
情景与问题1.通过介绍我国在卫星发射方面的情况，激发学生的爱国热情。
2.通过了解人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生价值观。
过程与方法1.通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度，培养学生运用知识分析问题和解决问题的能力。
2.通过对天体运动的认识，能运用万有引力定律及匀速圆周运动的规律解决卫星运动的有关问题。
重点与难点重点第一宇宙速度的推导过程和方法，了解第一宇宙速度的应用领域。
难点1.人造地球卫星的发射速度与运行速度的区别。
2.掌握有关人造卫星的计算及计算过程中的一些代换。
教学准备教师要求多媒体课件、视频资料学生要求课前预习教材中的相关知识，查阅宇宙速度与人造卫星的有关材料。
教学过程一、导入新课教师简单介绍中国近几年的航天发展情况，并多媒体播放相关视频及一些图片资料：如今，人们的通信手段越来越多样，加强了世界的联系。
要保证稳定通畅的通讯，需要同步卫星进行信号的传递。
手机等便携设备的导航定位功能已经非常全面，要实现精确的导航，需要同步卫星发挥极大的作用。
教师提出问题：怎么样才能把物体发射上天空，且不再落回地面?这节课我们共同来学习相关知识二、新课教学（一）300多年前牛顿的设想教师指导学生阅读教材第59页“问题”部分并播放图片：牛顿曾设想，从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，则落点一次比一次远。
如不计空气的阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，而是围绕地球旋转，成为一颗人造地球卫星。
学生阅读教材，观看图片，思考讨论总结出人造地球卫星运行遵从的规律是：卫星绕地球做匀速圆周运动，地球对卫星的万有引力提供向心力。
教师投影图片，提出问题：如图所示，你认为四条轨道中可以作为卫星轨道的是哪些?学生交流讨论分析回答问题：A、C、D可能，B不可能。
《宇宙航行》教学设计课题宇宙航行课型新课课时 1教材分析本节内容选自人教版高中物理必修二第六章第四节，重点介绍了人造卫星发射原理和人造卫星中一些基本理论，是万有引力定律的应用，同时渗透了力与运动的思想，也是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。
因此，本节课是本章的重点内容。
另外，学生通过对人造卫星、宇宙速度的了解，也将潜移默化地产生对航天科学的热爱，增强民族自信心和自豪感。
学情分析学生已学过平抛运动、匀速圆周运动、万有引力定律等基本理论，具备了解决问题的基本工具。
教学目标1.知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度2.在学习牛顿对卫星发射的思考过程的同时，培养学生科学探索能力和构建物理模型的能力。
3.通过对卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系的讨论，培养学生运用知识分析解决实际问题的能力。
4.感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生观和价值观教学重点1.第一宇宙速度的推导.2.人造地球卫星线速度、角速度、周期与半径关系。
教学难点卫星的发射速度与运行速度的关系教学方法以问题引领为导向，采用理论探究和小组讨论相结合的方法教学资源多媒体教学设备教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情境，引入新课播放视频：嫦娥四号成功发射，实现人类月球探测器在月球背面的首次登陆，开启我国对月球探测的新旅程。
展示图片：通信卫星、探测卫星、气象卫星、侦查卫星......过渡语：从嫦娥奔月的神话到嫦娥四号发射成功，如今我们的生活早已经离不开卫星，那么卫星是如何被发射到天空的呢？相信大家通过这节课的学习将有一个全面的了解。
认真观看视频、图片，思考老师提出的问题激发学生兴趣，体现立德树人，为探究卫星发射原理铺垫。
教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图新课教学一、宇宙速度（一）卫星发射原理问题1：怎么样才能把物体发射上天空，且不再落回地面？（可以想一想平抛运动）1.牛顿的设想在高山上水平抛出一个物体，初速度越大，平抛距离越大。
7.4宇宙航行一、教材分析《宇宙航行》是普通高中教科书物理必修第二册第六章第5节的内容。
“宇宙航行”是本章的最后一节，属于课程标准中“力和运动”的模块。
本节是在学生学了圆周运动、万有引力定律并初步体会了应用定律测量天体质量的基础上学习的，主要研究如何利用力和运动的关系实现卫星的成功发射，并结合匀速圆周运动的规律及万有引力定律总结卫星运行的参数特点，让学生认识万有引力理论在人类航天事业发展、探索宇宙空间所作出的重大贡献，深刻体会物理知识对科技发展做出的贡献。
二、学情分析通过学习，大部分学生已经掌握如何计算万有引力，并知道物体做匀速圆周运动的受力特征，熟悉了用线速度、角速度、周期表示的向心力表达式，知道忽略地球自转时重力与万有引力的关系，且对卫星发射、同步卫星、探索宇宙奥秘有浓厚兴趣。
但是学生建立运动模型，动脑分析深层次问题还不够积极主动，表述时还缺少逻辑性和严谨性，对于讨论物理量之间的联系还不能准确无误，认识问题容易表面化。
三、教学目标（一）物理观念（二）科学思维通过匀速圆周运动模型的分析处理，计算人造地球卫星运行的线速度、角速度、周期，并能总结卫星“圆规道”运行参数与轨道半径的关系。
培养学生应用解决物理问题的能力（三）科学探究通过牛顿对卫星设想的动画演示，体验，学会建立“匀速圆周运动模型”，推导第一宇宙速度，理解第一宇宙速度的物理含义；了解第二和第三宇宙速度的数值及含义，并感受人类对客观世界不断探究的精神和情感；（四）科学态度与责任通过视频资料及网络资源了解近地卫星、地球同步卫星，尝试利用所学的知识分析卫星的运行特点。
激发学生探索未知事物的兴趣，树立为我国航天事业发展而努力奋斗的信念。
四、教学重点卫星做匀速圆周运动时，运动参量的推导与应用五、教学难点1、理解第一宇宙速度的含义。
2、人造卫星处理方法---（绕地球的“匀速圆周运动”模型六、教学过程【课的引入】图片：星空、飞天、太空行走，从人类对宇宙的向往及如今梦想实现来引出课题学生活动：观看图片，感受宇宙之美，产生对探索宇宙，掌握卫星运动规律的兴趣教学资源：图片：星空、飞天、太空行走设计意图：激发学生的学习兴趣，感受自然和谐之美，感受人类实现梦想的自豪感【活动】新课教学：1、卫星的发射（1）牛顿对人造卫星的设想。
7.4 宇宙航行教学设计教学目的：1.了解人造地球卫星的最初构想，会推导第一宇宙速度。
2.知道同步卫星和其他卫星的区别，会分析人造地球卫星的受力和运动情况并解决涉及卫星运动的简单问题。
3.了解发射速度与环绕速度的区别和联系。
教学重点：区分三个宇宙速度及含义教学过程教师活动学生活动【课前回顾】1、默写（1）地球的质量M公式（2）计算天体的质量公式2、请说出三种其他天体名称3、哈雷彗星的回归时间：上次？下次？4、作业问题解答提问强调重点作业点评默写订正教学过程教师活动学生活动【导入】1、拿一支粉笔水平抛出，粉笔做什么运动？——可以看作平抛运动2、在相同高度使抛出时的速度更大一些，与第一次抛出有什么区别？——水平飞出的距离更远3、是否可以一直运动不掉下来？为什么会这样呢？ ——不可以，因为受到重力作用，粉笔会向下运动。
[问题]牛顿的设想：把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远；抛出速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球卫星。
你知道这个速度究竟有多大吗？ 【新授】 一、宇宙速度（一）第一宇宙速度的推导[思考]：以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会落下来？（已知Ｇ=6.67×10-11Nm 2/kg 2，地球质m=6×1024kg ，地球半径R=6400km ，地球表面重力加速度g=9.8m/s 2） 1、拱桥法：当支持力为0时，重力提供物体作圆周运动的向心力。
由mg ＝m v2R 得：v ＝gR =7.9km/s第一宇宙速度的大小：v =7.9km/s ， 第一宇宙速度是航天器成为卫星的最小发射速度：发射卫星的轨道越高，需要克服万有引力的阻碍作用越多，所以发射速度需要增加。
提问 引导思考重点讲解板书P59[问题] 思考回答笔记记录教 学 过 程 教师活动 学生活动2、物体在地面附近绕地球的运动可视作匀速圆周运动，万有引力提供物体运动所需的向心力，轨道半径r 近似认为等于地球半径R由Gmm地R2＝mv2R，可得v＝Gm地R.第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度（二）第二宇宙速度理论研究指出：在地面附近发射飞行器，如果速度大于7.9 km/s、小于11.2 km/s，它绕地球运行的轨迹就不是圆，而是椭圆，且在轨道不同点速度大小一般不同。
4 宇宙航行-人教版高中物理必修第二册（2019版）教案一、教学目标通过学习本节课的内容，学生应该能够：1.理解天体运动的基本规律；2.掌握众多的测量天体距离和质量的方法；3.理解探测器和卫星的工作原理以及其在探测地球和宇宙的应用；4.理解人类在航行宇宙中所遇到的问题，并掌握解决这些问题的方法；5.增强对宇宙探索的兴趣和好奇心，对未来航空航天领域的发展有初步了解。
二、教学内容和时长本节课的教学内容和时长如下：•天体运动的基本规律（20分钟）；•测量天体距离和质量的方法（30分钟）；•探测器和卫星的工作原理以及在探测地球和宇宙的应用（40分钟）；•宇宙航行中的问题和解决方法（30分钟）；•宇宙探索的前景和未来（20分钟）。
三、教学方法和手段本节课的教学方法和手段如下：•课堂讲解，通过PPT、黑板、手写板等方式进行；•影片欣赏，让学生更加深入的了解天文学和宇航科学的前沿知识；•活动和讨论，让学生更好的理解实验原理和规律；•实际操作，让学生亲手操作科学仪器，感受科学的魅力。
四、教学重点和难点本节课的教学重点和难点如下：1.理解天体运动的基本规律，并能够根据规律解决实际问题；2.掌握众多的测量天体距离和质量的方法，并在实际操作中熟练掌握；3.理解探测器和卫星的工作原理，并结合实际案例进行深入探究；4.理解人类在航行宇宙中所遇到的问题，并结合工程领域的实践进行讨论。
五、教学过程本节课的教学过程如下：1. 天体运动的基本规律（20分钟）1.介绍天体运动的基本规律；2.通过图例展示地球、月球、太阳等天体的运动轨迹；3.依次介绍行星、开普勒定律、牛顿万有引力定律的概念与应用。
2. 测量天体距离和质量的方法（30分钟）1.介绍测量天体距离的方法，包括巨星法、赤道坐标法、三角视差法等；2.介绍测量天体质量的方法，包括牛顿万有引力定律、开普勒定律等；3.示范如何实际操作天文望远镜进行观测和测量。
3. 探测器和卫星的工作原理以及在探测地球和宇宙的应用（40分钟）1.介绍探测器和卫星的基本构造和工作原理；2.介绍卫星在地球和宇宙探索中的应用，如人造卫星、深空探测器等；3.利用影片等展示实际探测器和卫星的应用和相关数据。
课时教学设计课题第四节宇宙航行授课时间：2024年5月21日课型：观察探究课课时：一课时教学目标一、教学目标1．通过阅读课本资料了解牛顿对人造卫星的猜想、外推的思路和思想，能写出第一宇宙速度的推导过程。
2．通过第一宇宙速度的推导总结，能说出人造地球卫星的原理及运行规律。
3．通过阅读教材第三部分，能够介绍世界和我国航天事业的发展历史，感知人类探索宇宙的梦想，激发爱国热情，增强民族自信心和自豪感。
二、核心素养物理观念：能从物理学的视角正确描述和解释人造地球卫星的运行规律，具备清晰的物理观念。
科学思维：能在熟悉的情境中运用物理模型，能对卫星发射原理进行分析和推理。
科学探究：能在对卫星发射原理的基础上做出假设，并制定合理的探究路线，从而分析数据发现规律。
科学态度与责任：卫星的发射原理是人类在万有引力定律基础上科学家们持续不断创造性发展的成果，是人类对宇宙奥秘探索的历程，增强民族自信心和自豪感。
重点难点重点：第一宇宙速度的推导难点：人造地球卫星的原理教学准备1.圆周运动演示器2.教学PPT课件教学思路万有引力定律应用广泛,它与牛顿第二定律、圆周运动的知识相结合，可用来求解天体的质量和密度，分析天体的运动规律.万有引力定律与实际问题、现代科技相联系,可以用来发现新问题.把万有引力定律应用在天文学上的基本方法是:将天体的运动近似看作匀速圆周运动处理,运动天体所需要的向心力来自于天体间的万有引力教学过程活动设计1.课前引导提问 3.研究天体的半径和线速度规律2.观察不同天体不同的半径 4.课堂练习环节一：课前引导提问教师活动：提问1.什么物理量决定天体的绕行速度？2.天体的绕行速度和运动有什么关系？3.你知道哪一些天体？学生活动：让学生回答1.天体的质量和半径决定。
2.天体的绕行速度越大离中心天体越近3.地球，月球，火星，木星，土星，海王星环节二：让学生观察以下图请同学们观察这两张图，然后说出你们的想法环节三：研究天体的半径和线速度规律一、情境引入利用多媒体播放视频：神舟11号飞船的发射视频师：2016年10月17日，神舟11号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心顺利升空，在轨两天后与天宫二号空间实验室成功对接，现在看来这个视频仍然振奋人心。
大单元教学设计说课稿《7.4 宇宙航行》一、教材分析：①本节课主要介绍了宇宙航行的基本原理和技术，包括火箭的工作原理、航天器的结构和功能、宇宙探测器的应用等方面。
②本节课还介绍了人类的航天历程和航天事业的发展现状，以及航天事业对人类的重要意义和未来发展方向。
③教材难度较大，需要较强的物理和数学基础，学生需要掌握一定的动力学和热力学知识。
④本节课内容与生活实际联系不是很紧密，需要通过丰富的案例和应用进行教学。
二、学情分析：①学生在初中阶段已经学习了基础的物理知识，对物理学有一定的认识和兴趣。
②由于本节课内容较为抽象和复杂，需要对学生进行详细讲解和引导，帮助学生掌握相关知识。
③学生对宇宙航行可能存在的风险和安全问题有一定的关注和担忧，需要在教学中进行安全教育和引导。
④学生对航天技术的应用和未来发展方向有一定的兴趣和好奇心，需要在教学中进行启发和激发。
三、核心素养：物理观念：①火箭推进原理：学生需要了解火箭推进的基本原理，包括推力、反作用力、动量守恒等概念。
②航天器结构与功能：学生需要了解航天器的结构组成和功能分配，例如舱段、推进系统、姿控系统、通信系统等。
③宇宙探测器应用：学生需要了解宇宙探测器的应用领域和技术要求，例如对太阳系行星的探测、天文观测等。
科学思维：①推理分析：学生需要通过分析和推理，理解火箭推进原理和航天器运行原理。
②抽象思维：学生需要通过抽象思维，理解宇宙空间的特殊环境和宇宙探测器的工作原理。
③创新思维：学生需要通过创新思维，发展新型的航天技术，开拓宇宙探索的新领域。
科学探究：①实验探究：学生需要通过实验探究，验证火箭推进原理和航天器工作原理。
②模拟探究：学生需要通过模拟探究，理解宇宙空间的特殊环境和宇宙探测器的工作原理。
③实践探究：学生需要通过实践探究，应用航天技术解决实际问题，例如环境监测、地质勘探等。
科学态度与责任：①精神面貌：学生需要树立开拓创新、勇于探索、追求卓越的科学精神面貌。
“一课一研精准教学”记录表年 级 学 科 物理 分包领导 备课时间 备课地点 理综组 主备人 备课主题 7.4 宇宙航行 一、精准讲解： 1.宇宙速度（1）牛顿设想：把物体从高山上水平抛出，抛出的速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球卫星。
（2）近地卫星的速度：由rv m r mm G 22=地，得r Gm v 地=，用地球半径R 代替卫星到地心的距离r ，可求得v =7.9km/s 。
（3）宇宙速度及其意义宇宙速度 数值 意义第一宇宙速度 7.9km/s 物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度 第二宇宙速度 11.2km/s 使飞行器脱离地球引力束缚的最小地面发射速度 第三宇宙速度 16.7km/s 使飞行器脱离太阳引力束缚的最小地面发射速度（4）宇宙速度的理解 A. 第一宇宙速度 公式：gR RGMv ==1 推导：a.由R v m R Mm G 212= 得s m R GM v /107.9m/s 104.61098.51067.6362411-1⨯=⨯⨯⨯⨯== b.由于物体受到地球的万有引力近似等于该物体在地球表面的重力，即Rv m mg 21=得s m s m gR v /109.7/104.68.9361⨯=⨯⨯==。
意义：a.第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度。
b.第一宇宙速度也是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，对应的运行周期是人造卫星的最小周期min 8550572min ≈==s gRT πB. 第二宇宙速度大小：s km v /2.112=意义：在地面附近发射飞行器，使之能够挣脱地球引力的束缚，永远离开地球所需的最小发射速度。
第二宇宙速度与第一宇宙速度的关系：122v v =C. 第三宇宙速度大小：s km v /7.163=意义：在地面附近发射飞行器，使之能够挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外的最小发射速度。
D. “最小发射速度”与“最大环绕速度”（1）最小发射速度：向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星困难，因为发射卫星要克服地球对它的万有引力。
7.4.宇宙航行一．练必备知识（一）、宇宙三个速度1.环绕速度默认人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，地球质量为m地，卫星质量为m，地球对它的万有引力提供向心力，即F万=GMmr2＝卫星在轨道上运行的线速度v=√Gm地r。
r=R+h特点：（1）r越大（或高度h越大），周期T越大；线速度v、角速度W和向心加速度a越小；（2）r越小（或高度h越小），周期T越小；线速度v、角速度W和向心加速度a越大；2.第一宇宙速度(1)定义：发射物体离开地面且不返回地面的最小发射速度，可看成物体在地球附近绕地球做匀速圆周运动的速度，也是环绕地球的运动的最大环绕速度。
此时离地面高度最小。
(2)大小：当r=R时，根据公式v=√GMr=√gR 得：v＝7.9 km/s。
（利用了黄金代换GM=gR2）(3)求其他中心天体的第一宇宙速度，需要求解对应的表面重力加速度g带入即可.（4）若已知某星球的第二宇宙速度V2=kV1，则先求表面出的重力加速度g,再求v1，然后求V2即可。
3.第二宇宙速度（又称逃逸速度）(1)定义：在地面发射飞行器，速度达到11.2km/s，就会克服地球的引力，逃离地球，该速度称为第二宇宙速度。
（2）如果速度大于7.9__km/s，又小于11.2 km/s，它绕地球运行的轨迹就不是圆而是椭圆。
（3）速度大于11.2km/s时，就会离开地球，成为环绕太阳运动的一颗人造行星。
4.第三宇宙速度（1）定义：发射飞行器速度等于16.7 km/s，这个速度叫作第三宇宙速度。
（2）发射速度大于16.7 km/s时，飞行器就会离开太阳，逃到太阳系以外。
（二）卫星绕地球的轨道的三个轨道（或星体绕中心天体的轨道）1、赤道轨道：卫星轨道在赤道平面内，卫星始终在赤道正上方。
2、极地轨道：卫星轨道始终与赤道平面垂直，卫星经过两极上方。
3、倾斜轨道：卫星轨道和赤道轨道有一定夹角。
4、无论是哪个轨道，地球在对应平面的一个焦点上。
（三）、人造地球同步卫星、近地卫星（低轨）和高轨卫星以及地面上随地球旋转的物体相应关系1、人造地球同步卫星特点（又称为静止卫星）备注：周期为T=24h的卫星不一定是同步卫星。
(1)概念：相对地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星，叫作地球同步卫星，相当于与地球的物体同轴转到。
(2)特点：六个“一定”①定点：相对地面静止且在赤道的正上方，①周期一定：即T＝24 h和地球自转周期相同；且转动方向一致；①定轨道：在赤道平面，且与地球转到方向相同。
①；定速率一定：线速度大小一定(约3.1×103 m/s)。
①定高度：离地面高度h=6R固定不变(约3.6×104 km)；①定加速度，向心加速度大小不变，指向地心。
2、比较异同点相同点：(1)都以地心为圆心做匀速圆周运动。
(2)同步卫星与赤道上的物体具有相同的角速度，相当于同轴。
比较：(1)轨道半径关系：r地<r低轨<r同步<r高轨。
对应高度h地<h低轨<h同步<h高轨备注：r=R+h（2）线速度关系：V 低轨> V 同步>V 地 ， 方法：据v =√GM r 比较空中同步和低轨卫星，据v=wr,比较同步和地面物体（3）周期关系：T 低轨< T 同步=T 地 ，方法：据T =2π√r 3GM 比较空中同步和低轨卫星，同步和地表物体同周期 （4）角速度关系：W 低轨> W 同步=W 地 ，根据W =√GM r 3比较空中同步和低轨卫星，同步和地表物体同角速度（5）加速度关系：a 地>a 低轨>a 同步 根据a=GM r 2比较空中同步和低轨卫星，据g g 0=R 02(R 0+ℎ)2比较地面和空中。
（6）空中物体，F 万=GMm r 2＝mv 2r ；而赤道上的物体F 万=GMm r 2＝mv 2r +mg（四）、卫星变轨问题 1.卫星变轨问题的处理（1）卫星做匀速圆周运动：万有引力恰好提供卫星做圆周运动所需的向心力，即G Mm r 2＝m v 2r 时，；（2）两种变轨情况：离心运动和近心运动。
当某时刻速度发生突变，所需的向心力也会发生突变，而突变瞬间万有引力不变。
A ：制动变轨（近心运动）：卫星速率变小时，F 万大于Fn 需，即G Mm r 2＞m v 2r ，卫星做近心运动，轨道半径将变小。
方法：飞行器向前喷火使速度变小，然后降轨，F 万和v 成锐角，运行时将再加速，速度再变大。
F 万做正功。
B ：加速变轨（离心运动）：卫星的速率变大时，F 万小于Fn 需即G Mm r 2＜m v 2r ，卫星做离心运动，轨道半径将变大。
方法：飞行器向后喷火使速度变大，然后升轨，F 万和v 成钝角，运行时将再减速，速度再变小。
F 万做负功。
2.变轨过程(1)为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向发射卫星到圆轨道①上，获取一个初速度。
(2)在A 点(近地点)点火加速，由于速度变大，万有引力不足以提供在轨道①上做圆周运动的向心力，卫星做离心运动进入椭圆轨道①。
(3)在B 点(远地点)再次点火加速进入圆轨道①。
3.变轨过程各物理量分析(1)两个不同轨道的“切点”处线速度v 不相等，图中v ①＞v ①B ，v ①A ＞v ①。
(2)同一个椭圆轨道上近地点和远地点线速度大小不相等，从远地点到近地点线速度逐渐增大。
(3)两个不同圆轨道上的线速度v 不相等，轨道半径越大，v 越小，图中v ①＞v ①。
(4)不同轨道上运行周期T 不相等。
T ①＜T ①＜T ①。
与环绕半径（半长轴有关），由开普勒三定律可得。
(5)两个不同轨道的“切点”处加速度a 相同，图中a ①＝a ①B ，a ①A ＝a ①，与轨道无关。
(6)同轨道上物体不可能相遇，飞行器对接（相遇），需要先降轨（向前喷火）在升轨（向后喷火）方可。
二、方法突破（做题关键点）1、区分发射最小速度和最大环绕速度内涵，环绕与脱离中心天体的内涵。
2、比较空中低轨、高轨、地面上物体和同步卫星相关物理量时，以同步卫星为中介。
3、掌握变轨时，对应切点出的加速度关系（相同），速度关系（半径大对应速度大，改点加速才能升轨）4、掌握同步卫星的6个一定。
5、灵活应用公式F 万=GMm r 2＝三．限时训练+练关键能力+提高做题效率（20-25分钟） （一）单项选择题1.若取地球的第一宇宙速度为7.9 km/s ，某行星质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，该行星的第二宇宙速度是第一宇宙速度的√2倍，此行星的第二宇宙速度约为( ) A.16√2 km/sB.32 √2km/sC.4 √2km/sD.2√2 km/s2、北京时间2019年5月17日23时48分，我国成功发射第45颗北斗导航卫星。
该卫星与此前发射的倾斜地球同步轨道卫星(代号为P )、18颗中圆地球轨道卫星(代号为Q )和1颗地球同步轨道卫星(代号为S )进行组网，为亚太地区提供更优质的服务。
若这三种不同类型卫星的轨道都是圆轨道，中圆地球轨道卫星的轨道半径是同步卫星的轨道半径的23，下列说法正确的是( )A.P 和S 绕地球运动的向心加速度大小不相等B.Q 和S 绕地球运动的线速度大小之比为6∶2C.Q 和S 绕地球运动的周期之比为1∶2D.P 和Q 绕地球运动的向心力大小一定相等3、如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在P 点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P 点，远地点为同步轨道上的Q 点)，到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道。
设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v 1，在P 点经极短时间变速后的速率为v 2，沿转移轨道刚到达远地点Q 时的速率为v 3，在Q 点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v 4。
下列关系正确的是( ) A.在外圆轨道运动的周期小于椭圆轨道的周期B.卫星沿近地圆轨道经P 处和椭圆轨道经P 处加速度不同C.v 2＞v 1＞v 4＞v 3D.不能比较v 4和v 2的大小关系4、2019年1月3日，我国发射的“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极艾肯特盆地冯·卡门预选着陆区。
探测器在月球上空高h 的①轨道上做圆周运动，为了使探测器较安全的落在月球上的B 点，在轨道A 点开始减速，使探测器进入①轨道运动。
已知月球的半径为R ，月球表面的重力加速度为g ，不计月球的自转。
下列说法正确的是( )A.根据以上信息可以求出”嫦娥四号”所受的万有引力B.根据以上信息可以求出月球的平均密度C.“嫦娥四号”在A 点通过减小牵引力使其减速D.由于不知道“嫦娥四号”在轨道①的运动速率，无法求出从A 点运动到B 点的时间（二）多项选择题5、(多选)如图所示，在地球表面附近的A 点发射卫星，当发射速度为v 1时卫星的轨道刚好为近地圆轨道1，当发射速度为v 3时卫星恰好脱离地球的引力变为了绕太阳运动的小行星，则以下说法正确的是( )A.轨道3对应的发射速度v 3为7.9 km/sB.轨道1对应的发射速度v 1为7.9 km/sC.轨道2对应的发射速度可能为14.5 km/sD.轨道2对应的发射速度可能为10.8 km/s6.(多选)2018年6月5日“风云二号H 星”在西昌卫星发射中心发射成功，“风云二号H 星”是静止轨道气象卫星，该卫星的运行轨道高度约为3.6×104 km ，将与在轨的风云二号E 、F 、G 星开展组网观测，对于保证我国两代静止轨道气象卫星业务持续有着重要意义，“天宫二号”的运行轨道高度为350 km ，它们的运行轨道均视为圆周，，则 ( )A.“天宫二号”比“风云二号H 星”速度大B.“天宫二号”比“风云二号H 星”周期长C.“天宫二号”比“风云二号H 星”角速度大D.“天宫二号”比“风云二号H 星”加速度大7、 (多选)有两个行星 A 、B ，在这两个行星表面附近各有一颗卫星，如果这两颗卫星的运动周期相等，则下列说法正确的是( )A.A 、B 两行星表面重力加速度之比等于它们的半径之比B.两卫星的线速度一定相等C.行星A 、B 的质量和半径一定相等D.行星A 、B 的密度一定相等8、 (多选)北京时间2017年4月21日消息，科学家们发现在大约39光年外存在一个温度适宜，但质量稍大于地球的所谓“超级地球”，它围绕一颗质量比太阳稍小的恒星运行。
这颗行星的直径大约是地球的1.4倍，质量是地球的7倍。
万有引力常量为G ，忽略自转的影响。
下列说法正确的是( )A.“超级地球”表面重力加速度大小是地球表面的15B.“超级地球”表面重力加速度大小是地球表面的257倍C.“超级地球”的第一宇宙速度大小是地球的5倍D.“超级地球”的第一宇宙速度大小是地球的559、 (多选)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。
