高中物理 第5章 万有引力定律及其应用 第2节 万有引力定律的应用 第3节 人类对太空的不懈追求学案 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2物理学案VIP专享

第 2 节 万有引力定律的应用 第 3 节 人类对太空的不懈追求 1.了解卫星的发射、运行等情况． 2.掌握第一宇宙速度的含义并会计算；了解第二宇宙速度和第三宇宙速度． 3.掌握研究天体(或卫星)运动的基本方法，并能用万有引力定律解决相关问题． 4.了解人类探索太空的历史、现状及其未来发展的方向． [学生用书 P75]一、人造卫星上天1．人造地球卫星的发射原理(1)牛顿设想：如图甲所示，当物体被抛出的速度足够大时，它将围绕地球旋转而不再落回地面，成为一颗人造地球卫星．(2)发射过程简介：如图乙所示，发射人造地球卫星的火箭一般为三级．使卫星进入地球轨道的大致过程也为三个阶段．2．动力学特点：一般情况下可认为人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其向心力由地球对它的万有引力提供．3．卫星环绕地球运动的规律由 G＝m 可得 v＝ ．4．宇宙速度(1)第一宇宙速度：v1＝7.9 km/s，又称环绕速度，是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度．(2)第二宇宙速度：v2＝11.2 km/s，又称脱离速度，是人造卫星脱离地球引力所需的速度．(3)第三宇宙速度：v3＝16.7 km/s，又称逃逸速度，是人造卫星脱离太阳引力所需的速度．5．预测未知天体：在观测天王星时，发现其实际轨道与由万有引力定律计算的轨道不吻合，由此预测存在另一行星，这就是后来发现的海王星．(1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是 10 km/s.( )(2)在地面上发射人造卫星的最小速度是 7.9 km/s.( )(3)要发射一颗月球人造卫星，在地面的发射速度应大于 16.7 km/s.( )提示：(1)× (2)√ (3)×二、人类对太空的不懈追求1．古代的两种学说：地心说和日心说．局限性：都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动，而和丹麦天文学家第谷的观测数据不符．2．牛顿的大综合：牛顿在前人的基础上，逐步建立了万有引力定律，将地面上的力学与天上的力学统一起来，是物理学的第一次大综合，形成了以牛顿三大定律为基础的力学体系．3．对太空的探索1957 年 10 月前苏联成功发射了第一颗人造卫星；1969 年 7 月美国“阿波罗”11 号登上月球；2003 年 10 月我国航天员杨利伟踏入太空，开启了我国探索太空的新纪元．地心说和日心说是两种截然不同的观点，现在看来这两种观点哪一种是正确的？提示：两种观点受人们意识的限制，是人类发展到不同历史时期的产物．两种观点都具有历史局限性，现在看来都是不完全正确的． 对...