人造卫星 宇宙速度 教学目的: 1.了解人造卫星的有关知识 2.掌握第一宇宙速度的推导。 了解第二、第三宇宙速度的意义。教学重点:第一宇宙速度的推导教学难点:发射速度与环绕速度的区别教学方法:启发、讲授教学过程:一 导入新课1.问:在高山上用不同的水平初速度抛出一个物体,不计空气阻力,它们的落地点相同吗?学生:它们的落地点不同,速度越大,落地点离山脚越远.因为在同一座高山上抛出,它们在空中运动的时间相同,速度大的水平位移大,所以落地点也较远。教师:假设被抛出物体的速度足够大,物体的运动情形又如何呢?学生进行猜想。教师总结,并用多媒体模拟。 如果地面上空有一个相对于地面静止的物体,它只受重力的作用,那么它就做自由落体运动,如果物体在空中具有一定的初速度,且初速度的方向与重力的方向垂直,那么它将做平抛运动,牛顿曾设想过:从高山上用不同的水平速度抛出物体,速度一次比一次大,落地点也一次比一次离山脚远,如果没有空气阻力,当速度足够大时,物体就永远不会落到地面上来,它将围绕地球旋转,成为一颗绕地球运动的人造地球卫星,简称人造卫星。1970 年 4 月 24 日,我国发射了第一颗人造地球卫星, 到现在我国已发射了多颗人造地球卫星。1975 年,我国就掌握了使卫星返回地面的回收技术,成为世界上第三个掌握这种先进技术的国家。1984 年 4 月 8 日, 我国发射了一颗试验通讯卫星, 把卫星准确地运送到指定位置的同步轨道上。这是一个难度非常大的多维控制问题.同步卫星的定点成功, 标志着我国在运载火箭和卫星技术方面已加入世界先进行列。近几年,我国一直利用火箭为其它国家发射卫星。这节课我们来学习人造地球卫星的基本知识。2.人造卫星的分类 a.轨道分类:同步卫星、极地卫星、任一轨道卫星。 b.用途分类:通讯卫星、军事卫星、气象卫星等等。3.同步卫星 1.轨道;一定在赤道上空。 2.必须有一定的高度、周期、线速度、角速度。(为什么?) 3.引入:那么人造卫星的轨道半径和它的运动速率之间有什么关系呢?本节课我们就来学习这个问题。二 新课教学 (一)宇宙速度1.设一颗人造卫星沿圆形轨道绕地球运转。 ① 教师:卫星绕地球运转的向心力由什么力提供? 学生:由卫星所受地球的万有引力来提供。 ② 据上述关系你能得到什么表达式? 学生:=mr ③ 所以我们得到,T=2л 教师:在公式中,M 为地球质量,G 为引力恒量,r 为卫星轨道半径。此式为卫星...