新沂市瓦窑中学 何小孔 编号：同步卫星专题教学目的：1、 复习万有引力定律2、 进一步熟悉人造卫星的一些情况3、 运用所学知识分析地球同步卫星的有关情况教学重点： 地球同步卫星教学难点： 培养学生应用所学知识解决实际问题的能力教学方法： 启发式综合教学法教学工具： 投影仪、投影片教学过程： 一、引入： 学生思考回答：解决有关天体运动的问题，最重要的一条关系是什么？ F 向=F 引 引导学生推导几个关系式：Ｇ＝ｍ ω ２ｒ＝ｍ卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系(1)由Ｇ得:ｖ＝．(2)由Ｇ＝ｍ ω ２ｒ得：ω＝(3)由 G＝４ π ２得：Ｔ＝２ π二、授新：地球同步卫星。1、同步的含义（引导学生分析）：与地球同步，同步卫星的公转周期与地球自转周期相同，即 24 小时。2、判断轨道位置：有人说轨道必须在赤道正上方，对不对？共 2 页 第 1 页 新沂市瓦窑中学 何小孔 编号：学生分析：（提示：建立正确的物理模型，明确运动情景）假如不在赤道正上方，对卫星受力分析（画图），通过分析可知，卫星将向赤道移动，即此卫星不可能与地球同步。3、判断轨道高度：让学生自己推导：（依据的主要关系是向心力与万有引力相等，且同步卫星的公转周期是24 小时）由（Ｒ＋ｈ）得：ｈ＝ｋｍ=５．６Ｒ由此可见，地球同步卫星距地面的高度是固定的，又因所有同步卫星只能位于赤道正上方，故所有地球同步卫星均位于同一轨道。那么，不同的卫星不是要相撞了吗？学生思考，分析：不能，因为都是与地球同步的。假如：有一颗同步卫星失控，速度突然增大，问：能否与前面的卫星相撞？学生思考：不能，因为速度增大，卫星的轨道半径变大，将脱离原轨道，故不会相撞。投影练习：例 1 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地球轨道 1，然后经点火，使其沿椭圆轨道 2 运行，最后再次点火．将卫星送入同步圆轨道 3．轨道 1、2 相切于 Q 点，轨道 2、3 相切干 P 点如图 6 一5．试分析比较：（1）卫星在轨道 1 和轨道 3 上的速度、角速度的大小；（2）卫星在轨道 1 上经过 Q 点与在轨道 2 上经过 Q 点的加速度大小． 例 4 有两颗卫星在同一条轨道上运动，A 在前面，B 在后面，若 B 加速，问能不能与 A 相撞？ （进一步提问：B 的轨道半径是变大了，还是变小了？）作业：课课练练习二教学效果分析：共 2 页 第 2 页
