山东临沂第三中学高中物理人教版必修2第七章第5节《宇宙航行》课件（34张ppt）+教学设计 （2份打包）

深邃皎洁的星空，浩瀚无穷的宇宙一直是人类向往探索的地方 外国人的“飞天”梦 中国人的飞天梦 深邃皎洁的星空，浩瀚无穷的宇宙一直是人类向往探索的地方 6.5 宇宙航行 临沂三中 刘涛 学习目标 2、会解决涉及人造地球卫星运动的较简单的问题。 1、了解人造地球卫星的最初构想。 3、知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度。 4、感受人类对客观世界不断探索的精神和情感。 v 牛顿的设想 课堂探究1： 探究： 水平抛出的速度一次比一次大，落地点有什么变化？ 越来越远 牛顿的设想： 物体将绕地球匀速圆周运动，成为地球的一颗卫星 v 牛顿的设想 课堂探究1： 卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力是什么力提供的？ 万有引力提供向心力 探究： 课堂探究1： 牛顿的设想 探究活动： 推导出卫星绕地球做匀速圆周运动的 （1）线速度表达式 （2）角速度表达式 （3）向心加速度表达式 （4）周期表达式 * 课堂探究1： 牛顿的设想 探究： 卫星的轨道半径变大，线速度大小、角速度大小、向心加速度大小、周期如何变化？ 结论： r 越大， 越小 越大 七字概括：高轨低速长周期 课堂探究1： 牛顿的设想 探究： 假设卫星和月球处在同一轨道上，它们环绕地球做匀速圆周运动的： 线速度大小、角速度大小、向心加速度大小、周期有何关系？与卫星、月球自身质量有关吗？ 只与轨道半径r和中心天体的质量M有关，与环绕天体自身质量无关。 结论： 的大小 如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（ ） A. b、c角速度大小相等，且小于a的角速度 B. b、c周期相同，且小于a的周期 C. b、c向心加速度大小相等， 且小于a的向心加速度 b、c的线速度大小不相等， a、b的线速度大小相等 AC 小试身手： a c b 课堂探究： 探究：卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度在什么情况下最大？ 轨道半径等于地球半径 算出这个最大的线速度 已知： 引力常量Ｇ=6.67×10-11 N m2/kg2 , 地球质量M = 5.98×1024kg, 地球半径 R = 6400km 计算结果以千米每秒为单位，保留两位有效数字 课堂探究2： 宇宙速度 （2）大小：7.9 km/s 1、第一宇宙速度： （1）含义： 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度 （3）理解： 是最大的环绕速度 课堂探究2： 宇宙速度 想一想：卫星的发射速度小于7.9km/s，卫星将会怎样？ （3）理解： 第一宇宙速度又是最小的发射速度 落地 P 想一想:如果卫星的发射速度大于7.9km/s ，卫星还能做圆周运动吗？ 地球 11.2km/s>v>7.9km/s 2、第二宇宙速度：　　　 V2=11.2km/s V3=16.7km/s 3、第三宇宙速度： 课堂探究2： 宇宙速度 （1）含义： （1）含义： （2）大小： （2）大小： 挣脱地球引力束缚，永远离开地球的最小发射速度 挣脱太阳引力束缚，飞离太阳系的最小发射速度 1957年10月4日，苏联成功发射 人类的第一颗 人造地球卫星。 卫星质量83.6kg，每96min绕地球飞行一圈。 梦想成真 1957年10月4日，苏联成功发射人类的第一颗人造地球卫星。卫星质量83.6kg，每96min绕地球飞行一圈。 请同学们根据所学知识，计算这颗卫星的轨道半径和卫星距地面的高度。 已知： 引力常量Ｇ=6.67×10-11 N m2/kg2 地球的质量为M =5.98×1024kg， 地球的半径 R =6400km。 结果以千米为单位并取整 梦想成真 轨道半径： 高度： 梦想成真 1961年4月12日， 苏联空军少校 加加林，乘坐“东方一号”载人飞船进入太空， 首次实现了人类进入太空的梦想。 梦想成真 1969年7月20日，阿波罗11号成功登月。 “东方红一号”卫星 1970年4月24日成功发射，是我国的第一颗人造卫星。 我国的航天成就 2003年10月15日神舟五号 把杨利伟送入太空 我国的航天成就 实现了中华民族千年的飞天梦想，标志着我国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。 我国的航天成就 2008年9月25日 神舟七号 翟志刚、刘伯明、景海鹏 中国人实现首次太空行走 我国的航天成就 天宫一号是中国第一个 目标飞行器和空间实验室 2011年9月29日 天宫一号 2013年6月11日 神舟十号 聂海胜、王亚平、张晓光 我国的航天成就 巩固并优化了交会对接技术，并进行了太空授课 2003年2月1日，哥伦比亚号航天飞机返航时在大气层中解体，七名宇航员，全部遇难。 无数探索者用自己的汗水和生命铺设了人类通往宇宙的道路。 BC