人造卫星、宇宙速度一、学目标1
知道并会推倒第一宇宙速度
能区分最小发射速度和卫星最大速度
二、教学重点 1
第一宇宙速度的推导
运行速率与轨道半径之间的关系
三、教学难点 运行速率与轨道半径之间的关系
四、教学方法 1
关于第一宇宙速度和地球同步卫星轨道的教学,采用电教法、推导法、归纳法、讲授法等综合教法进行
关于天体的几个层次的教学,采用电教法、讲授法进行
五、教学过程 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用心 爱心 专心出物体,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
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
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: ③ 所以我们得到 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
此式为卫星绕地球正常运转的线速度的