第六章 万有引力与航天第五节 宇宙航行【学习目标】1.了解人造地球卫星的有关知识和航天发展史;2.知道三个宇宙速度的含义和数值,会推导第一宇宙速度;3.理解卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。【重点、难点】重点:第一宇宙速度的推导。难点:卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。预习案【自主学习】1.第一宇宙速度是指卫星在____________绕地球做匀速圆周运动的速度,也是绕地球做匀速圆周运动的____________速度。第一宇宙速度也是将卫星发射出去使其绕地球做圆周运动所需要的________发射速度,其大小为________。2.第二宇宙速度是指将卫星发射出去使其克服____________,永远离开地球,即挣脱地球的________束缚所需要的最小发射速度,其大小为________。3.第三宇宙速度是指使发射出去的卫星挣脱太阳________的束缚,飞到____________外所需要的最小发射速度,其大小为________。4、同步卫星就是相对地球 的卫星,它只能处于 上空,它的运转周期是 。【学始于疑】1、抛出的石头会落地,为什么卫星,月球没有落下来?卫星,月球没有落下来必须具备什么条件?2、宇宙速度是发射速度还是环绕速度?3、为什么说第一宇宙速度是最小的发射速度,是最大的环绕速度?探究案【合作探究一】宇宙速度问题 1: 将物体以水平速度从某一高度抛出,当速度增加时,水平射程增大,速度增大到某一值时,物体能否落回地面?若不能,此速度必须满足什么条件? 问题 2: 以多大的速度 v 将物体抛出,它才会成为绕地球表面运动的卫星?方法一:设地球质量为 M,被抛出去的物体的质量为 m,物体绕地球运行的轨道半径为 r,卫星的环绕度为 v 1方法二: 问题 3:为什么说第一宇宙速度是最小的发射速度,是最大的环绕速度?归纳总结:(1) ,叫地球第一宇宙速度,又叫环绕速度。它是发射一个物体、使其成为地球卫星的 ;也是卫星绕地球做圆周运动的 。(2)如果物体发射的速度更大,达到或超过 时,物体将摆脱地球引力的束缚,成为绕 运动的人造小行星。我们把这个速度称为第二宇宙速度,又叫脱离速度。(3)如果物体的发射速度再大,达到或超过 时,物体将能够摆脱 的束缚,飞到太阳系外。我们把这个速度称为第三宇宙速度,也叫逃逸速度。(4)人造卫星的线速度,角速度,周期与半径之间的关系是: 。【合作探究二】同步卫星问题 1:什么样的卫星叫同步卫星?同步卫星具有哪些特点?说明你的依据。归纳总结...