7.4 宇宙航行 课件 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

人教版高中物理必修二 第七章 第4节 宇宙航行 授课老师： 授课日期： 1. 如何测量太阳的质量？ 2. 地球的质量如何测量？ 3. 你能简述海王星的发现过车吗？ 哈雷慧星的故事呢？ 温故知新 生活情景展示 发射速度越大，石子和炮弹的落点越远，由于地球是圆的，那么在高山上发射的炮弹，如果速度足够大，是不是可以绕地球一圈回到发射点呢？ 思考： 扔石子 vs 牛顿高山射炮 新课讲授 牛顿高山射炮视频展示 牛顿的伟大猜想 新课讲授 宇宙速度的理论推导 一、第一宇宙速度 v₁（近地环绕速度） 物理情景：物体贴近地面绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力。设：地球质量 M，地球半径 R，物体质量 m，引力常量 G 1. 万有引力提供向心力G 2. 约去m整理得: v1 3. 近地处 mg≈G GM=g,代入得v1 4. 代入数据：g ≈ 9.8 m/s R=6.4× 得 v≈7.9 km/s 意义：最小发射速度，最大环绕速度。 新课讲授 宇宙速度的理论推导 二、第二宇宙速度 v₂（脱离速度） 物理情景：从地面出发，能永远脱离地球引力，不再回来。 v2≈11.2km/s 意义：脱离地球引力的最小速度。 新课讲授 宇宙速度的理论推导 三、第三宇宙速度 v₃（逃逸太阳系速度） 物理情景：从地面出发，能永远脱离太阳系引力，不再回来。 v3=16.7km/s 意义：脱离太阳系引力的最小发射速度 旅行者号飞出太阳系 视频展示 新课讲授 人造地球卫星 近地卫星: 在地球上空，且地表附近，绕地球做匀速圆周运动的卫星（注意是在太空不是停在地表上的） 特点: 1速度最快 2最容易发射 同步卫星: 在地球赤道上空，公转周期与地球自转周期相同的卫星，其特点是与地表相对静止。 特点: 只有赤道上方的一个圆周轨道 1. 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（ ） A. 是物体脱离地球引力的最小发射速度 B. 是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度 C. 其大小约为11.2 km/s D. 与地球质量和半径均无关 例题挑战 B 例题挑战 ​ 2. 若要使卫星从近地圆轨道变轨到更高的圆轨道，卫星需要（ ） A. 加速，做离心运动 B. 加速，做近心运动 C. 减速，做离心运动 D. 减速，做近心运动 A 3. 关于地球同步卫星，下列说法错误的是（ ） A. 周期与地球自转周期相同 B. 一定位于赤道正上方 C. 轨道半径、线速度大小都固定 D. 可以定点在北京正上方 例题挑战 D 4. 第二宇宙速度是指（ ） A. 卫星绕地球表面运行的速度 B. 卫星脱离地球引力不再绕地球运行的最小发射速度 C. 卫星脱离太阳引力的最小发射速度 D. 卫星返回地球时的最大安全速度 例题挑战 B 一、高山射炮 二、三个宇宙速度 三、同步地球王星 四、近地卫星 课堂小结 谢谢聆听 Lavf58.76.100 vid:v0300fg10000ciju1hrc77u44udo4go0#[1920x1080][25.00fps][1075k][0k][C][tv=91b5_atlas-6.0.18] Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $