黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理人造卫星宇宙速度教案6新人教版必修1[教学要求]1、卫星速度的计算公式推导2、第一、第二、第三宇宙速度3、卫星速度与轨道半径的关系[重点难点]1、卫星速度公式的推导2、卫星速度与半径的关系[正文]1．卫星速度的公式推导：当卫星的速度达到一定程度时，就可以围绕地球转动。此时万有引力提供向心力，下面的推导代数式中m1代表地球的质量，m2代表卫星的质量：F＝＝消去m2和一个r，推出＝2．宇宙三速度：第一宇宙速度（环绕速度）：7.9km/s（在地面附近做匀速圆周运动所需要的最小的速度。近地轨道运行时大于7.9km/s，小于11.2km/s。第二宇宙速度（脱离速度）：11.2km/s（卫星速度大于等于11.2km/s，而又小于16.7km/s时，围绕太阳旋转的速度）第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km/s（卫星速度大于等于16.7km/s时，就会脱离太阳的吸引，跑到太阳系以外的宇宙空间。3．卫星速度与轨道半径的关系：abc地球根据卫星速度计算公式＝，可以知道：地球的质量和引力常量是不变的，所以了不得的速度决定于它的轨道半径（线速度与轨道半径的平方根成反比）：轨道半径越大，它的线速度越小，轨道半径越小，它的线速度越大。如右图：a卫星的线速度大于b、c卫星的线速度，b、c两卫星因为轨道半径相等，所以线速度、周期都相等。[问题]上图中三颗卫星的向心加速度哪个大？（根据＝m2aa=向心加速度跟轨道半径的二次方成反比。）[练习]1、假如一人造地球卫星做圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动。则（）A.根据公式V=rω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式F=mv2/r，可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2倍C.根据公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4倍D.根据上述B和C给出的公式，可知卫星运动的线速度将减少到原来的倍2、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率是下列（）A.一定等于7.9km/sB.等于或小于7.9km/sC.一定大于7.9km/sD.介于7.9km/s～11.2km/s3、如图所示，a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是ma=mb
