资源简介

万有引力定律分析天体问题的两个思路：
复习回顾
1.用万有引力等于重力列方程求解：
2.用万有引力等于向心力列方程求解：
飞天之梦
思考：人类是怎样把飞船发射出去，使得其绕着地球做圆周运动呢？
一、创境激情 初步感知
若抛出物体的水平初速度足够大,物体将会怎样?
1、牛顿的设想
英国科学家牛顿(1643-1727)
在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿设想抛出速度足够大时，物体就不会落回地面。
一、创境激情 初步感知
P
探究1：物体以多大的速度将物体抛出，它才会成为绕地球表面运动的卫星?
F万
二、自主合作 探究规律
分组探究
方案二：
地球表面重力加速度g=9.8m/s2
地球半径
R=6400km
方案一：
地球质量M=5.98×1024kg 地球半径
R=6400km
方案一：
建立模型
二、自主合作 探究规律
(r=R)
万有引力提供物体作圆周运动的向心力
F引
方案二：
二、自主合作 探究规律
建立模型
在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力
这就是物体在地球附近绕地球做匀速圆周运动的速度， 叫做第一宇宙速度（环绕速度）。
mg
二、自主合作 探究规律
探究3：第一宇宙速度究竟是最大速度还是最
小速度呢？
运行速度：
卫星在进入运行轨道后绕地球做圆周运动的线速度。
卫星轨道越高,
运行速度就越小。


发射速度：
卫星在地面附近离开发射装置的初速度。卫星轨道越高,发射速度越大。

第一宇宙速度既是最小发射速度，
又是最大运行速度
7.9km/s11.2km/s
16.7km/s
第一宇宙速度
第三宇宙速度
第二宇宙速度
7.9km/s
2、三种宇宙速度

思考: 若卫星的发射速度大于7.9km/s ，会怎样呢？
二、自主合作 探究规律
各种各样的卫星……
思考：如图所示A、B、C、D四条轨道中不能作为卫星轨道的是哪一条？
A
B
C
D
二、自主合作 探究规律
3、卫星的运行规律
F引
F1
F2
赤道平面
北
南
东
西
所有卫星轨道的圆心都在地心
所有卫星轨道的圆心都在地心
探究2：将各种卫星绕地球运动都近似看成匀速圆周运动，则卫星环绕速度v、角速度ω、周期T、向心加速度an与轨道半径r的关系是什么？
二、自主合作 探究规律
“高轨低速长周期”
3、卫星的运行规律
二、自主合作 探究规律
：卫星绕地球做匀速圆周运动
4、同步卫星
二、自主合作 探究规律
主要用于通信，故也称通信卫星。3颗同步卫星可实现全球覆盖。
二、自主合作 探究规律
4、同步卫星
相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫做地球同步卫星。周期T=24h
特点：
①定轨道：赤道平面
②定周期
⑤线速度大小一定
③定角速度
④定高度
⑥向心加速度大小一定
俄罗斯科学家，现代航天学和火箭理论的奠基人。 1903年发表了专著《利用喷气工具研究宇宙空间》，并且首次论证了利用多级火箭克服地球引力的构想。
三、拓展视野 梦想成真
康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基
（1857-1935）
三、拓展视野 梦想成真
第一颗人造卫星
1957年10月4日，苏联发射
第一颗人造地球卫星。
第一次载人航天飞行
1961年4月12日苏联第一颗载人飞船成功发射并安全返回
第一次成功登月
1969年7月20日，美国阿波罗
11号将阿姆斯特朗送上了月球
1970年4月24日我国
第一颗人造卫星升空
我国的航天成就
2003年10月15日
神舟五号 杨利伟
三、拓展视野 梦想成真
我国的航天成就
2007年10月24日嫦娥
一号月球探测器发射成功
三、拓展视野 梦想成真
2020年7月23日发射中国首颗火星探测器"天问一号"。计划于2021年5月至6月择机实施火星着陆，开展巡视探测。
课堂小结
一.宇宙速度
1.第一宇宙速度（最大环绕速度）：地球卫星在地面附近做匀圆运动所具有的最小发射速度。
法一：
说明：宇宙速度均指最小发射速度。
二、卫星运动的一般规律
高轨 低速 长周期
为梦想而努力！
谢谢观赏 欢迎指导

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