高中物理 第六章 万有引力与航天 第5节 宇宙航行学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理学案VIP专享

第 5 节 宇宙航行[学考报告]知识内容宇宙航行考试要求学考选考cc基本要求1.了解人造地球卫星的最初构想2.会分析人造地球卫星的受力和运动情况3.知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度发展要求1.会解决涉及人造地球卫星运动的较简单的问题2.感受人类对客观世界不断探究的精神和情感说明1.不要求掌握人类进行宇宙航行的有关史实2.不要求掌握有关黑洞的知识3.不要求掌握气象卫星观测系统的工作原理4.不要求计算与引力势能有关的问题 [基 础 梳 理]宇宙速度数值意义第一宇宙速度7.9_km/s这是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度，若 7.9 km/s≤v<11.2 km/s，物体绕地球运行(环绕速度)第二宇宙速度11.2_km/s这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，若 11.2 km/s≤v<16.7 km/s，物体绕太阳运行第三宇宙速度16.7_km/s这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度，若 v≥16.7 km/s，物体将脱离太阳引力束缚在宇宙空间运行说明：(1)关于第一宇宙速度有三种说法：第一宇宙速度是发射人造地球卫星所必须达到的最小速度，是卫星的最大环绕速度，也是近地卫星的环绕速度。(2)若人造行星的发射速度大于 7.9 km/s 而小于 11.2 km/s(如图 1 所示)，则卫星绕地球运动的轨迹为椭圆；若发射速度等于或大于 11.2 km/s 时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行；若人造卫星的发射速度大于 11.2 km/s 而小于16.7 km/s，卫星绕太阳运动的轨迹为椭圆，成为一颗人造行星；如果发射速度大于或等于16.7 km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间。图 1[典 例 精 析]【例 1】 以下关于宇宙速度的说法中正确的是( )A.卫星绕地球做圆轨道运行的速度都是第一宇宙速度B.卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度是第二宇宙速度C.第一宇宙速度是人造地球卫星做圆轨道运动的最大运行速度D.地球上的物体无论以多大的速度发射都不可能脱离太阳的束缚解析 第一宇宙速度，由＝m 得：v＝。所以当卫星的轨道半径最小等于地球半径 R 时，速度是最大的，故 A 错误；卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度大于第一宇宙速度，故B 错误；第一宇宙速度是人造地球卫星做圆轨道运行的最大速度，故 C 正确；当物体速度达到 16.7 km/s 时，物体脱离太阳的束缚，故 D 错误。答案 C[即 学 即 练]1.我国已成功发射绕月运行的探月卫星“嫦娥二号”，设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，已知月球的质量约为地球质量...