高中物理学案大全，高考学案大全
第五节 宇宙航行 第六节 经典力学的局限性
1．知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度。
2．认识同步卫星的特点。
3．了解人造卫星的相关知识和我国卫星发射的情况以及人类对太空的探索历程。
4．了解经典力学的发展历程和伟大成就，认识经典力学的局限性和适用范围。
5．初步了解微观和高速世界中的奇妙现象。
6．了解科学理论的相对性，体会科学理论是不断发展和完善的。
1.宇宙速度
（1)牛顿设想：如图所示，当物体被抛出的速度足够大时,它将围绕地球旋转而不再落回地面,成为一颗错误!人造地球卫星。
（2)人造地球卫星运动规律
一般情况下可认为人造卫星绕地球做错误!匀速圆周运动，向心力由地球对它的错误!万有引力提供.
（3)近地卫星速度
设地球质量为M,飞行器质量为m,绕地球做匀速圆周运动的线速度为v，轨道半径可以近似为地球半径R,飞行器运动所需的向心力由万有引力提供,即错误!G错误!＝m错误!，解得v＝错误! 错误!，代入数值后v＝错误!7.9 km/s。
（4）三个宇宙速度 高中物理学案大全，高考学案大全
2．梦想成真
(1)1957年10月4日,世界上第一颗人造地球卫星在□，14苏联发射成功。
(2)1961年4月12日，苏联空军少校错误!加加林进入了东方一号载人飞船，铸就了人类进入太空的丰碑.
(3)1969年7月，美国阿波罗11号飞船登上错误!月球.
(4)2003年10月15日，我国神舟五号宇宙飞船发射成功,把中国第一位航天员错误!杨利伟送入太空.
3．经典力学的局限性
（1）经典力学的成就
牛顿运动定律和万有引力定律在□，18宏观、错误!低速、错误!弱引力的广阔领域,包括天体力学的研究中,经受了实践的检验，取得了巨大的成就。
（2）经典力学的局限性
①牛顿力学即经典力学，它只适用于错误!宏观、错误!低速运动的物体，不适用于错误!微观和错误!高速运动的物体.
第五节 宇宙航行
第六节 经典力学的局限性
【巩固教材—稳扎稳打】
1．关于第一宇宙速度，下面说法正确的是 ( )
A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D．它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度
2．关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是
( )
A. 轨道半径越大，速度越小，周期越长
B. 轨道半径越大，速度越大，周期越短
C. 轨道半径越大，速度越大，周期越长
D. 轨道半径越小，速度越小，周期越长
3．启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比
( )
A. 速率增大 B．周期增大
C．向心力增大 D. 加速度增大
4. 人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动，其速率是下列的 ( )
A．一定等于7.9 km/s B. 等于或小于7.9 km/s
C. 一定大于7.9 km/s D. 介于7.9 km/s~11.2 km/s
【重难突破—重拳出击】
1. 下列说法正确的是
( )
A．经典力学能够说明微观粒子的规律性
B．经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动问题
C．相对论和量子力学的出现，表示经典力学已失去意义
D．对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍能适用
2．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星 ( )
6. 5 宇宙航行6.6经典力学的局限性
一、教学目标
1、了解人造卫星的有关知识．
2、知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度．
3、知道牛顿运动定律的适用范围．
二、重点难点
重点：1、对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。
2、人造地球卫星的发射速度与运行速度的区别。
3、识记第二宇宙速度及第三宇宙速度，了解一些卫星变轨知识。
难点：1、对第一宇宙速度的推导过程和方法
2、一些卫星变轨知识
三、巩固练习
1、同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星（ ）
A.它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值
B.它可以在地面上任一点的正下方，但离地心的距离是一定的
C.它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值
D.它只能在赤道的正上方，切离地心的距离是一定的
2、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为 AT∶BT=1∶8，则轨道把轨道半径之比和运行速度之比分别为( )
A.AR∶BR = 4∶1 AV∶BV = 1∶2
B.AR∶BR = 4∶1 AV∶BV = 2∶1
C.AR∶BR = 1∶4 AV∶BV = 1∶2
D.AR∶BR = 1∶4 AV∶BV = 2∶1
3、可发射一颗人造卫星，使其圆轨道满足下列条件（ ）
A、与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面的同心圆
B、与地球表面上某一经度线是共面的同心圆
C、与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地面是运动的
D、与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地面是静止的
4、关于人造卫星，下列说法正确的是（ ）
A.人造卫星环绕地球的运行的速度可能为5.0km/s
B.人造卫星环绕地球的运行的速度可能为7.9km/s C.人造卫星环绕地球的运行的周期可能为80min
D.人造卫星环绕地球的运行的周期可能为200min
第5节 宇宙航行
第6节 经典力学的局限性
1.会推导第一宇宙速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度． 2.了解人造卫星的有关知识，知道近地卫星、同步卫星的特点．
3．了解经典力学的发展历程和伟大成就，知道经典力学与相对论、量子力学的关系．
一、宇宙速度
1．人造地球卫星的发射原理
(1)牛顿的设想：在高山上水平抛出一个物体，当初速度足够大时，它将会围绕地球旋转而不再落回地球表面，成为一颗绕地球转动的人造地球卫星．
(2)原理：一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由地球对它的万有引力提供，即GMmr2＝mv2r，则卫星在轨道上运行的线速度v＝ GMr.
2．宇宙速度
(1)第一宇宙速度vⅠ：卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，vⅠ＝7.9 km/s.
(2)第二宇宙速度vⅡ：使卫星挣脱地球引力束缚的最小地面发射速度，vⅡ＝11.2 km/s.
(3)第三宇宙速度vⅢ：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小地面发射速度，vⅢ＝16.7 km/s.
1．(1)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s.( )
(2)在地面上发射火星探测器的速度应为11.2 km/s
(3)要发射离开太阳系进入银河系的探测器，所需发射速度至少为16.7 km/s.( )
(4)要发射一颗月球卫星，在地面的发射速度应大于16.7 km/s.( )
提示：(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
二、从低速到高速、从宏观到微观、从弱引力到强
引力
1．经典力学：经典力学的基础是牛顿运动定律．牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域，包括天体力学的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就．
2．从低速到高速
(1)狭义相对论阐述了物体在以接近光速运动时所遵从的规律．
(2)经典力学认为，物体的质量m不随运动状态改变，长度和时间的测量与参考系无关．
(3)狭义相对论指出，质量要随物体运动速度的增大而增大．位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的．
