人 造 卫 星 宇 宙 速 度教 学 目 标 ：认识目标：使学生了解人造卫星的有关知 识 ， 知 道 卫 星 的 发 射 原 理 ， 知 道 三 个 宇 宙速 度 。能力目标：会推导第一宇宙速度，理解v 、 r 之 间 的 关 系 ， 理 解 同 步 卫 星 必 须 定 点 在赤 道 上 方 一 定 高 度 处 。情感目标：通过介绍我国航天事业的发展 ， 加 强 学 生 的 爱 国 主 义 教 育 。教学过程：一、新课引入：课件展示：在 地 面 上 高 度 为 h 的 一 点 ， 以 初 速 度 v0向 水 平方 向 抛 射 的 物 体 ， 将 沿 抛 物 线 轨 道 落 到 地 平面 上 。二 、 授 新 课 ：（ 一 ） 人 造 卫 星 的 原 理课 件 展 示 ： 人 造 卫 星 的 原 理 图（ 二 ） 宇 宙 速 度 ：设 地 球 质 量 为 m/， 卫 星 质 量 为 m, 卫 星 到 地面 的 距 离 为 r ， 卫 星 的 环 绕 速 度 为 v ， 则 有 ：对于靠近地面运行的人造卫星，可以认为轨道半径r 与地球的半径R近似相等，则有： 将m/=5.89×1024kg,G=6.67×10-11N.m2/kg2 R=6.37×106m 代入 可 将 或者：对于靠近地面运行的人造卫星，可 以 认 为 地 球 对 卫 星 的 引 力 差 不 多 等 于 卫 星的重量mg，即：将 Gm/=gR2 将其代入1 将 将g=9.8m/s2 R=6.37×106m代入得 v=7.9km/s 第一宇宙速度绕地道行的最大环绕 速 度 也 是 地 球 卫 生 的 最 小 发 射 速 度 。V=11.2km/s 第二宇宙速度 卫星挣脱地球束缚 的 最 小 发 射 速 度 。V=16.7km/s 第三宇宙速度 卫星挣脱太阳束缚 的 最 小 发 射 速 度 。2 、 人 造 卫 星 的 发 射 速 度 是 决 定 其 运 行 轨道 的 主 要 因 素 。地 球 对 人 造 卫 星 的 万 有 引 力 为 人造卫星绕地球做圆周运动所需的向心力 ① 当 F=F/时 ， 人 造 卫 星 轨 道 为 圆 形② 当 FF/ 时，人造卫星在朝低轨道做椭圆运动 ， 否 则 坠 落 大 气 层（三）同步卫星：必须定点在赤道上方一 定 高 度由同 步 卫 星 距 地 高 度是一 个 定 值 。（ 四 ） 问 题 探 究1 、 人 造 卫 星 中 的 超 重 、 失 重 问 题 。2 、 能 否 发 射 一 颗 周 期 为 80 分 钟 的 人 造 卫星 ？3 、 至 少 几 颗 同 步 卫 星 才 能 覆 盖 整 个 赤 道 ？4 、 如 何 发 射 人 造 卫 星 才 最 省 力 ？（ 五 ） STS 教 育 ：21 、 航 天 器 中 的 动 力 问 题 ： ① 火 箭 推 进 器② 光 帆 推 进 器 ③ 离 子 推 进 器 ④ 弹 弓 效 应 ⑤ 等离 子 与 体 帆 推 进 器2 、 黑 洞3 、 我 国 航 天 事 业 发 展 情 况三 、 总 结 新 课四 、 布 置 作 业3
