(课件)第3章 第4节 宇宙速度与航天-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册(粤教版2019)

第三章　万有引力定律 第四节　宇宙速度与航天 1 学习任务 1．知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。 2．了解人造卫星的有关知识，会分析人造地球卫星的受力和运动情况并解决涉及人造卫星运动的相关问题。 3．知道同步卫星的特点。 4．了解宇宙航行的历程与发展，感受人类对未知世界的探索精神及物理模型的重要性。 第四节　宇宙速度与航天 课时分层作业 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 必备知识·自主预习储备 01 第四节　宇宙速度与航天 课时分层作业 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 3 知识点一　宇宙速度 1．第一宇宙速度 (1)航天器环绕地球做匀速圆周运动。设地球质量为M，航天器质量为m、速度为v、到地心的距离为r，地球对航天器的引力是航天器做圆周运动所需的向心力。有＝m 解得v＝______。 第四节　宇宙速度与航天 课时分层作业 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 (2)数值：在近地轨道上运行的航天器到地心的距离r可近似等于地球的半径R，把地球的质量M＝5.97×1024 kg和地球平均半径R＝ 6.37×106 m代入后算出：v＝＝__________，称为第一宇宙速度，也叫环绕速度。 7.9 km/s 第四节　宇宙速度与航天 课时分层作业 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 2．第二宇宙速度 航天器一旦发射速度大于等于__________，航天器就会挣脱地球的引力，不再绕地球运行，而是绕太阳运动或飞向其他行星。因此人们将______________称为第二宇宙速度，又叫逃逸速度。 11.2 km/s v＝11.2 km/s 第四节　宇宙速度与航天 课时分层作业 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 3．第三宇宙速度 如果要使航天器挣脱太阳的引力，飞出太阳系，其发射速度至少要达到______________，这一速度称为第三宇宙速度。 提醒　第一宇宙速度是最大环绕速度也是最小发射速度。 v＝16.7 km/s 第四节　宇宙速度与航天 课时分层作业 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 体验1：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)卫星的运行速度随轨道半径的增大而增大。 (　　) (2)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10 km/s。 (　　) (3)在地面上发射人造地球卫星的最小速度是7.9 km/s。 (　　) × × √ 第四节　宇宙速度与航天 课时分层作业 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 知识点二　人造卫星与遨游太空 1．同步卫星 地球同步卫星指与地球相对静止的卫星。这种卫星的轨道平面与____平面重合，并且位于赤道上空_____的高度上。地心位于卫星轨道的中心。“同步”的意思是卫星绕地球运动的角速度大小和方向与地球自转的______大小和方向都相同，周期是______。 赤道 一定 角速度 24小时 第四节　宇宙速度与航天 课时分层作业 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 2．遨游太空 1957年10月4日，苏联发射了第一颗____________。 1969年7月20日，美国发射“阿波罗11号”宇宙飞船，实现人类第一次____。 2003年10月15日，中国“神舟五号”飞船成功发射，把我国第一位宇航员______送入太空。 人造地球卫星 登月 杨利伟 第四节　宇宙速度与航天 课时分层作业 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 思考　不同国家发射的地球同步卫星离地面高度是否相同？ 提示：相同。 第四节　宇宙速度与航天 课时分层作业 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 体验2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)同步卫星可以“静止”在北京的上空。 (　　) (2)所有同步卫星的离地高度都相同。 (　　) (3)不同国家发射的同步卫星具有不同的轨道。 (　　) × √ × 第四节　宇宙速度与航天 课时分层作业 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 体验3：填空 假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来半径的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的______倍。 第四节　宇宙速度与航天 课时分层作业 必备知识·自主预习储备 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 关键能力·情境探究达成 02 考点1　宇宙速度的理解与计算 考点2　人造地球卫星 第四节　宇宙速度与航