（新课标）高考物理 1.2.5 宇宙航行学案-人教版高三全册物理学案VIP专享

1.2.5 宇宙航行学习目标核心凝炼1.了解人造卫星的有关知识。3 个速度——第一、二、三宇宙速度1 个模型—— 地球同步卫星2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。3.正确理解人造卫星做圆周运动时，各物理量之间的关系。一、宇宙速度1.牛顿的设想：如图所示，把物体水平抛出，如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。2.近地卫星的速度(1)原理：飞行器绕地球做匀速圆周运动，运动所需的向心力由万有 引力提供，所以 m＝G，解得：v＝。(2)结果：用地球半径 R 代表近地卫星到地心的距离 r，可算出：v＝ m/s＝7.9 km/s。3.宇宙速度数值意义第一宇宙速度7.9 km/s卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度第二宇宙速度11.2 km/s使卫星挣脱地球引力束缚的最小地面发射速度第三宇宙速度16.7 km/s使卫星挣脱太阳引力束缚的最小地面发射速度 [理解概念] 判断下列说法是否正确。(1)发射人造地球卫星需要足够大的速度。(√)(2)卫星绕地球运行不需要力的作用。(×)(3)卫星的运行速度随轨道半径的增大而增大。(×)(4)无论从哪个星球上发射卫星，发射速度都要大于 7.9 km/s。(×)二、梦想成真[观图助学]1957 年 10 月，苏联成功发射了第一颗人造地球卫星。1969 年 7 月，美国“阿波罗 11 号”登上月球。1970 年 4 月 24 日，我国第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功。2003 年 10 月 15 日，我国航天员杨利伟踏入太空。2010 年 10 月 1 日，我国的“嫦娥二号”探月卫星发射成功。2013 年 6 月 11 日，我国的“神舟十号”飞船发射成功。2016 年 9 月 15 日， 天宫二号空间实验室在酒泉卫星发射中心发射成功。 2018 年 05 月 21 日，嫦娥四号中继卫星“鹊桥”在西昌卫星发射中心发射成功，嫦娥四号中继卫星“鹊桥”，将运行在绕地月 L2 点的 HALO 轨道上，为月球背面的嫦娥四号着陆器(后续发射)和巡视器与地球间的通信和数据传输提供地月中继通信支持。 宇宙速度[观察探究]发射卫星，要有足够大的速度才行。图 1(1)怎样求地球的第一宇宙速度？不同星球的第一宇宙速度是否相同？(2)把卫星发射到更高的轨道上需要的发射速度越大还是越小？答案 (1)根据 G＝m，v＝；可见第一宇宙速度由地球的质量和半径决定；不同。(2)轨道越高，需要的发射速度越大。[探究归纳] 1.第一宇宙速度：第一宇宙速度是人造卫星近地环绕地球做匀速圆周运动的速度。2.第一宇...