人教版高中物理必修II第六章第5节宇宙航行公开课教学课件共22张PPT含视频

5 宇宙航行 第5节 宇 宙 航 行 英国科学家牛顿(1643-1727) 1.牛顿的设想 在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿设想抛出速度很大时，物体就不会落回地面， 成为人造地球卫星。 以多大的速度将物体抛出，它将绕地球运动，成为人造地球卫星？ 已知地球和物体的质量分别为M和m, 物体到地心的距离为r,物体的速度为v，卫星运动所需的向心力是由万有引力提供的。 , 建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动 探究活动1： 人造地球卫星的环绕速度随着轨道半径的增大而减小 二、宇宙速度 1、第一宇宙速度 意义：物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度 大小： 注意： V=7.9km/s 是最大环绕速度（ ） 又是最小发射速度 【跟踪训练1】某行星的表面的重力加速度是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，这颗行星的第一宇宙速度约为（ ） A. 2 km/s B. 4 km/s C. 24 km/s D. 32 km/s 第一宇宙速度表达式2： V= 二、宇宙速度 思考: 若卫星的发射速度大于7.9km/s ，会怎样呢？ 二、宇宙速度 V = 16.7 km/s V = 11.2 km/s 7.9 km/s <V < 11.2km/s V = 7.9km/s 绕地球运动的轨迹不再是圆，而是椭圆，发射速度越大，椭圆轨道越“扁”。 第二宇宙速度:物体克服地球引力,永远脱离地球的速度. 第一宇宙速度:物体在地表附近绕地球做匀速圆周运动的速度. 第三宇宙速度:物体挣脱太阳引力,飞出太阳系的速度. 二、宇宙速度 【跟踪练习2】 关于宇宙速度，下列说法正确的是（ ） A．第一宇宙速度是能使人造地球卫星绕地球飞行的最小发射速度 B．第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 C．第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度 D．第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度 二、宇宙速度 探究活动2：人造地球卫星的周期大小和什么因素有关？ 已知地球和人造地球卫星的质量分别为M和m, 卫星的轨道半径为r,卫星的周期为T，卫星运动所需的向心力是由万有引力提供的。 , 建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动 据某报报道，某国发射了一颗周期为80分钟的人造地球卫星，请你用学过的知识判断这则新闻的真伪。 [火眼金睛] 【跟踪练习3】 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（ ） A、速度越小 B、角速度越大 C、向心加速度越小 D、周期越大 1 2 3 4 总结：高轨低速长周期 三、人造卫星的运行规律 梦想成真 小组展示 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。 杨利伟、费俊龙、聂海胜、刘洋、景海鹏、陈冬等宇航员在为国家的载人航天事业做出了伟大的贡献的同时，也实现了个人价值。宇航员都是经过严格选拔的，一名优秀的航天员除了其备健康的体格、良好的心理素质，还要对航天环境要有高度的耐受和抗压能力，具备渊博的知识、高超的技能，最后还要经过严格的训练，适应太空中特殊的生活环境。 1、宇宙速度： 第一宇宙速度：v＝7.9km／s 是卫星发射的最小速 度，是卫星绕地球运行的最大速度。 第二宇宙速度：v＝11.2km／s，是卫星挣脱地球束 缚的最小发射速度 第三宇宙速度: v＝16.7km／s，是挣脱太阳束缚的 最小发射速度。 2、研究天体运动的基本方法和规律： 基本方法：天体或者卫星受到的万有引力提供向心力 规律：高轨低速长周期 课堂小结 作业： 第5节 宇 宙 航 行 1.阅读教材中“科学漫步”和“STS”的材料； 2. 上网查阅：黑洞、同步卫星的相关资料,并制作汇报PPT或书面报告,下节课进行交流共享。 爱因斯坦曾经说过：“一个人最完美和强烈的情感来自面对不解之谜。” 广阔的宇宙，一定还有很多未被我们人类所认知的。 希望在同学们努力学习，为人类的航天事业作出应有的贡献。 谢谢大家！ $$