宇宙航行 讲学案〖学习目标及要求〗：1、学习目标：（1）卫星速度的计算公式推导（2）第一、第二、第三宇宙速度（3）卫星速度与轨道半径的关系2、重点难点：（1）卫星速度公式的推导（2）卫星速度与半径的关系3、高考要求：卫星速度公式的推导，卫星速度与半径的关系。4、体现的思想方法：力与运动结合。5、知识体系的建构：万有引力与航天的体系建构。〖讲学过程〗：一、预习反馈: 二、探究精讲:探究一：卫星速度的公式推导： 当卫星的速度达到一定程度时，就可以围绕地球转动。此时万有引力提供向心力，下面的推导代数式中 m1代表地球的质量，m2代表卫星的质量：F＝＝ 消去 m2和一个 r，推出 ＝探究二：宇宙三速度： 第一宇宙速度（环绕速度）：7.9km/s （在地面附近做匀速圆周运动所需要的最小的速度。近地轨道运行时大于 7.9km/s，小于 11.2km/s。第二宇宙速度（脱离速度）：11.2km/s （卫星速度大于等于11.2km/s，而又小于 16.7km/s 时，围绕太阳旋转的速度）第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km/s （卫星速度大于等于 16.7km/s感悟一：感悟二：用心 爱心 专心时，就会脱离太阳的吸引，跑到太阳系以外的宇宙空间。探究三：卫星速度与轨道半径的关系：根 据 卫 星 速 度 计 算 公 式 ＝，可以知道：地球的质量和引力常量是不变的，所以了不得的速度决定于它的轨道半径（线速度与轨道半径的平方根成反比）：轨道半径越大，它的线速度越小，轨道半径越小，它的线速度越大。如右图：a 卫星的线速度大于 b、c 卫星的线速度，b、c 两卫星因为轨道半径相等，所以线速度、周期都相等。[问题]上图中三颗卫星的向心加速度哪个大？（根据＝m2a a= 向心加速度跟轨道半径的二次方成反比。）三、感悟方法练习：1、如图所示，a、b、c 是环绕地球圆形轨道上运行的3 颗人造卫星，它们的质量关系是 ma=mb
