内容正文:
5.宇宙航行
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。
问题导学
一、人造地球卫星的运行规律
活动与探究1[
1.人造地球卫星的运行轨道是怎样的?
2.设地球质量为M,卫星质量为m,轨道半径为r。试根据动力学规律和圆周运动的公式推导人造卫星的线速度、角速度和周期,并说明这些物理量与轨道半径有什么关系。
3.什么是地球同步卫星?地球同步卫星运行有什么特点?
迁移与应用1
(多选)甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是( )
A.甲的周期大于乙的周期
B.乙的速度大于第一宇宙速度
C.甲的加速度小于乙的加速度
D.甲在运行时能经过北极的正上方
二、宇宙速度
活动与探究2
1.三个宇宙速度各是什么?有何物理意义?
2.当人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动时,其周期约为84.8分钟,那么能否发射一颗绕地球做匀速圆周运动,运行周期为80分钟的人造地球卫星呢?[来源:学|科|网]
迁移与应用2
我国成功发射“嫦娥”二号探月卫星,该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的,地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s,则该探月卫星绕月运行的速率约为( )
,月球半径约为地球半径的
A.0.4 km/s B.1.8 km/s
C.11 km/s D.36 km/s
当堂检测
1.在圆轨道上运行的国际空间站里,一宇航员A静止(相对空间舱)“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上,如图所示,下列说法正确的是( )
A.宇航员A不受地球引力作用
B.宇航员A所受地球引力小于他在“地面”上所受的引力
C.宇航员A无重力
D.若宇航员A将手中一小球无初速(相对于空间舱)释放,该小球会落到“地”面上
2.2013年6月11日,“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,航天员王亚平进行了首次太空授课。在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时,它的线速度大小( )
A.等于7.9km/s
B.介于7.9km/s和11.2km/s之间
C.小于7.9km/s
D.介于7.9km/s和16.7km/s之间
3.星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为该星球的第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与其第一宇宙速度v1的关系是v