3.4人造卫星导学案.docx

2019.2019高物理必修二导学案编制人：王丽审核人:领导签字:编号：Oll班级：小组：姓名：组内评价：系列1、2第三章万有引力定律第4节人造卫星宇宙速度【课程目标】1.知道地心说和日心说的基本内容；2.理解开普勒三定律的内容及其简洁应用学习目标1、知道三个宇宙速度的含义；驾驭人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。2、合作探究，驾驭学习物理的方法。3、激发学生的爱国热忱。重、难点：人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系1 .行星绕太阳的运动可以看成是匀速圆周运动,太阳对行星的引力供应向心力，F引=z22、己知行星的公转周期T和轨道半径r可以计算太阳的质量：M=3、人造卫星和月球围绕地球的运动可以看成是匀速圆周运动,地球对卫星（月球）的引力供应向心力:4、同步卫星是相对于地面静止的、和地球自转具有相同周期的卫星，T=24h.同步卫星肯定位于赤道上方距地面高h处，且h是肯定的.同步卫星也叫通讯卫星.我的怀疑请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。探究案探究点一：人造卫星问题1.如图示，圆a、b、C的圆心均在地球的自转轴线上.b、C的圆心与地心重合,卫星环绕地球做匀速圆周运动,据此思索并探讨以下问题：（1）三条轨道中可以作为卫星轨道的是哪条？为什么？（2）卫星绕地球做匀速圆周运动，若已知G,T,M,r,依据万有引力定律和向心力公式推导卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期与半径的关系.针对训练1、如图示,a、b、C是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗行星，a和b的质量相等，且小于C的质量，则（）A.b所需向心力最小B.b、C的周期相等且大于a的周期C.b、C的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D.b、C的线速度大小相等，且小于a的线速度要点提炼1.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道圆心肯定与重合，因为地球对卫星的引力供应向心力.2.同步卫星的五个“肯定”（1）周期肯定：运转周期与地球自转周期相同，T=h；(2)轨道平面肯定：全部地球同步卫星的轨道平面均在赤道平面内(3)：离地面高度为36OOOkm；(4)运行速率肯定：为3.1X10'm/S；(5):每颗同步卫星都定点在同一轨道探究点二：宇宙速度问题1：牛顿曾提出过一个闻名的思想试验：如图示，从高山上水平抛出一个物体，当抛出的速度足够大时，物体将环绕地球运动：成为人造地球卫星.据此思索并探讨以下问题：(1)当抛出速度较小时，物体做什么运动？当物体刚好不落回地面时，物体做什么运动？(2)若地球的质量为M,物体到地心的距离为r,万有引力常量为G,试推导物体刚好不落回地面时的运行速度？(已知地球半径R=6400km,地球质量M=5.98×1024kg)针对训练2、我国第一颗绕月探测卫星一一“嫦娥一号”于2007年10月24日放射升空，是继人造地球卫星和载人航天之后，我国航天事业发展的又一个里程碑，设该卫星贴近月球表面运行的轨道是圆形的,且已知月球质量约为地球质量的1/81,月球半径约为地球半径的1/4,地球上的第一宇宙速度约为7.9kms,则该探月卫星绕月运行的速率约为().1.8km/sB.11km/sC.17km/sD.36km/s要点提炼1.第一宇宙速度(也就是最大环绕速度)：是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度速度,也是人造地球卫星的最小放射速度，V=7.9kms.2 .要想让卫星在较高的轨道运动，所需的放射速度必需第一宇宙速度.3 .若已知地球表面的重力加速度g,则第一宇宙速度又可表示为4 .其次宇宙速度V2=km/s,它是从地面上放射物体并使之脱离地球束缚的放射速度5 .第三宇宙速度V：,=km/s,它是从地面上放射物体并使之脱离太阳束缚的放射速度.