广西梧州市蒙山县第一中学2014高中物理 12 人造卫星 宇宙速度导学案 新人教版必修2

广西梧州市蒙山县第一中学 2014 高中物理 12 人造卫星 宇宙速度导学案 新人教版必修 2【课前预习案】一．人造卫星（1）人造卫星设卫星（质量为 m）绕地球（质量为 m′）做匀速圆周运动，则所需要的向心力由地球施与的万有引力提供，即222mrrvmrmmG2)π2( Tmr① 由 GRvmrmm22得卫星运行的线速度_____________.即 v∝r1 ，不同轨道有不同的运行速度，轨道半径 r 越大，线速度 v 越小；② 由mrrmG2mω2得卫星运行的角速度__________________.即 ω∝31r，不同轨道有不同的角速度，轨道半径r 越大，角速度 ω越小；③ 由rTmrmmG222 得卫星运行的周期______________________.即 T∝3r，不同的轨道有不同的运行周期，轨道半径 r 越大，周期 T 越大.④ 卫星运行的加速度由 G2rmm=ma 得 a=G2rm即：a∝21r，不同轨道有不同的向心加速度，轨道半径 r 越大，向心加速度越小。⑤ 在地球表面附近物体的重力近似等于万有引力，由22grGmmgrmmG得（2）地球同步卫星所谓地球同步卫星，是相对地面静止的跟地球自转同步的卫星。卫星要与地球自转同步，必须满足下列条件： 1① 卫星绕地球的运行方向与地球自转方向相同，且卫星的运行周期与地球自转周期________(即等于_____小时)。)(2)(22HrTmrHmmG 得 H=_____________________② 卫星运行的圆形轨道必须与地球的赤道平面重合。③ 卫星的的轨道高度一定(距地面 H=3.6×104 km.)。二．三种宇宙速度（1）第一宇宙速度① 第一宇宙速度（环绕速度）：是人造卫星近地环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度，是人造地球卫星的____________发 射速度。 v1=____________② 推导：方法 1：由于地球对卫星的万有引力是卫星环绕运动的向心力有Grvmrmm22式中 r 取地球半径 r=6400km，m′为地球质量 m′=6×1024 kg，m 为卫星质量，v 是卫星环绕地球的速度。v1=____________=___________ km/s方法 2：由于地球对卫星的万有引力等于卫星所在处的重力，这个重力就是卫星环绕地球运动的向心力。所以 mg=m rv2，v1=____________=_____________ km/s.(式中 g 为地球表面的重力加速度 9.8 m/s2，r 为地球半径 6400 km)(2)第二宇宙速度(脱离速度)① 定义：在地面上发射物体，使之能够脱离________的引力束缚，不再绕地球运行，从地球表面发射所需的_____________称为第二宇宙速度，又叫...