沪教版物理共同必修2- 5.4 飞出地球去-学案（无答案）

飞出地球去 【学习目标】 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．知道同步卫星的特点并会计算其离地高度。 【学习重难点】 1．第一宇宙速度的推导； 2．计算同步卫星的离地高度。 【学习过程】 一、课前准备 1．宇宙速度： ①第一宇宙速度：卫星在 绕地球做匀速圆周运动的速度，它的大小是v= 。 ②第二宇宙速度：把 叫做第二宇宙速度。当物体的速度 11．2km/s，它就会克服地球引力，永远离开地球。 ③第三宇宙速度：把 叫做第三宇宙速度。要使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外，必须使它的速度 这一速度。 二、新知学习 1.看书本图片——牛顿的预言，猜测物体会不会落回地面，若抛出的速度不断地增大，将会出现什么现象，为什么不会掉到地上？ 2．第一宇宙速度 由于人造地球卫星发射过程中要克服地球引力做功，增大势能，所以将卫星发射到离地球越远的轨道上，在地面所需要的发射速度越大。 （1）如果发射卫星的速度很小，卫星会在离地面很近还是很远的轨道上？ （2）对于在地面附近飞行的卫星，轨道半径可取地球半径，能否算出卫星最小发射速度（第一宇宙速度）？ （3）近地面万有引力约等于重力，请据此计算第一宇宙速度。 （4）卫星距离地球越近，速度越 因此，第一宇宙速度是最 环绕速度，最 发射速度。 3．第二宇宙速度---飞出地球去 如果大于第一宇宙速度，卫星将做什么运动？轨迹如何？请同学们看课本内容，思考回答第二宇宙速度的大小、意义。 4．第三宇宙速度——飞出太阳系 同学们思考回答第三宇宙速度的大小及意义 5．积极思考和归纳三个宇宙速度的大小及意义。 6．地球同步卫星： ①地球同步卫星的特点： ②试推导地球同步卫星的轨道高度。 【达标检测】 1．关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是( ) A．第一宇宙速度又叫环绕速度 B．第一宇宙速度又叫脱离速度 C．第一宇宙速度与地球的质量无关 D．第一宇宙速度与地球的半径无关 2．2009年4月5日，朝鲜发射了一颗人造卫星，但由于其运载火箭的第三级在自身推进作用完成后没有从卫星舱上脱离，导致发射失败，那么发射一颗绕地球运行的卫星的发射速度范围为( ) A．v发<7．9 km/s