3.3 飞向太空（课件）-2018版步步高学案导学与随堂笔记物理（粤教版必修2）

第三章　 第三节　飞向太空 学习目标 1.了解火箭的基本原理，了解万有引力定律对航天技术发展的重大贡献. 2.了解人造卫星的轨道和同步卫星的知识. 3.会分析人造卫星的变轨问题. 内容索引 Ⅰ自主预习梳理 Ⅱ 重点知识探究 Ⅲ 当堂达标检测 自主预习梳理 Ⅰ 一、火箭 1.火箭的原理 利用火药燃烧向后急速喷出的气体产生的 ，使火箭 射出. 2.火箭的组成：主要有 和 两部分. 3.多级火箭：多级火箭是用几个火箭连接而成的火箭组合.一般用三级.火箭起飞时，第一级火箭的发动机“点火”，推动各级火箭一起前进，当这一级的燃料燃尽后，第二级火箭开始工作，并自动脱掉 ，第二级火箭在第一级火箭基础上进一步加速，以此类推，最终达到所需要的 . 反作用力 向前 壳体 燃料 第一级火箭的外壳 速度 二、航天技术的发展历程 1.遨游太空 1957年10月4日，苏联发射了 人造地球卫星.1961年4月12日，世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着苏联宇航员 环绕地球一圈.1969年7月20日，美国的“阿波罗11号”宇宙飞船将两名宇航员送上 ____.1971年4月9日，苏联发射了“礼炮1号” .1973年，美国将“天空实验室”空间站送入太空，实现了人类无法在地面上进行的各种 .1981年4月12日，美国“哥伦比亚号” 首次载人航天飞行试验成功.2003年10月15日，我国首次 航天飞行取得圆满成功. 第一颗 加加林 月球 空间站 科学实验 航天飞机 载人 2.空间探测器 1962年美国的“水手2号”探测器第一次对 进行了近距离考察.1989年美国宇航局发射的“伽利略号”探测器飞行6年到达 ，对木星进行了长达7年的考察.2003年美国的“勇气号”与“机遇号” 分别发射成功.经过七个多月的旅行后，“勇气号”于2004年1月登陆火星. 2007年中国的“嫦娥一号”月球探测器发射成功. 2010年中国的“嫦娥二号”月球探测器发射成功. 2013年中国的“嫦娥三号”月球探测器成功登月. 木星 火星探测器 金星 1.判断下列说法的正误. (1)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s.( ) (2)如果在地面发射卫星的速度大于11.2 km/s，卫星会永远离开地球.( ) (3)要发射一颗人造月球卫星，在地面的发射速度应大于16.7 km/s.( ) (4)使火箭向前射出的力是它利用火药燃烧向后急速喷出的气体产生的作用力.( ) 即学即用 √ √ √ × 2.恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星.中子星的半径较小，一般在7～20 km，但它的密度大得惊人.若某中子星的半径为10 km，密度为1.2×1017 kg/m3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为_____________ km/s. 5.8×104 解析 答案 解析　中子星上的第一宇宙速度即为它表面处的卫星的环绕速度，此时卫星的轨道半径近似地认为是该中子星的半径，且中子星对卫星的万有引力充当向心力， Ⅱ 重点知识探究 一、火箭与人造卫星的发射 1.人造卫星：人造卫星要进入飞行轨道必须有足够大的速度.发射速度大于7.9 km/s可进入绕地球飞行的轨道，成为人造地球卫星；发射速度大于或等于11.2 km/s可成为太阳的人造行星或飞到其他行星上去. 2.三级火箭： (1)一级火箭的最终速度达不到发射人造卫星所需要的速度，发射卫星要用多级火箭. (2)三级火箭的工作过程. 火箭起飞时，第一级火箭的发动机“点火”，燃料燃尽后，第二级火箭开始工作，并且自动脱掉第一级火箭的外壳，以此类推…… 由于各级火箭的连接部位需大量附属设备，这些附属设备具有一定的质量，并且级数越多，连接部位的附属设备质量越大，并且所需的技术要求也相当精密，因此，火箭的级数并不是越多越好，一般用三级火箭. 例1　(多选)一颗人造地球卫星以初速度v发射后，可绕地球做匀速圆周运动，若使发射速度增大为2v，则该卫星可能 A.绕地球做匀速圆周运动 B.绕地球运动，轨道变为椭圆 C.不绕地球运动，成为太阳的人造行星 D.挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙 解析 答案 √ √ 解析　以初速度v发射后能成为人造地球卫星，可知发射速度v一定大于第一宇宙速度7.9 km/s；当以2v速度发射时，发射速度一定大于15.8 km/s，已超过了第二宇宙速度11.2 km/s，也可能超过第三宇宙速度16.7 km/s，所以此卫星不再绕地球运行，可能绕