第3节飞向太空教学过程（一）明确目标（略）（二）重点、难点的学习与目标的完成过程1．卫星运动的速度，周期，加速度．卫星脱离助推火箭后，获得了一定的速度v，设卫星绕地球做圆周运动，其运行半径为r，根据万有引力等于向心力可得：G等式两边都有m，可以约去，说明卫星的速度与其质量无关，我们得到：（1）由·r得：T＝（2）由G＝ma得：a＝G（3）从公式（1）、（2）、（3）式中可以看出，地球卫星的运动情况（速度、周期、加速度）是由r惟一决定的．轨道半径越大，卫星运行速度越小，周期越大，加速度越小；轨道半径越小，运行速度越大，周期越小，加速度越大．当卫星运动的半径等于地球半径为R时，卫星运动速度，周期和速度的大小分别为：v＝7.9×m／s，T＝5100s，a＝9.8m／．所以所有的人造地球卫星的运行速度v＜7.9×m／s，运行周期T＞5100s，运行的加速度a＜9.8m／．2．同步通讯卫星同步通讯卫星从地面上看，它总是某地的正上方，因而它的运动周期和地球自转周期相同；且它的轨道必然要和赤道平面处在同一个平面内（让学生讨论同步卫星为什么要满足这两个条件，并计算出同步卫星距地面的高度h）同步卫星一般用于通讯，我们平时看电视，实况转播等就是通过卫星实现的，我国已成功地发射了多颗同步卫星，丰富了我国人民的文化生活．3．卫星的发射速度最早研究人造卫星问题的是牛顿，他设想了这样一个问题，在地面某处平抛一个物体，物体将沿一条抛物线落回地面，物体初速度越大，飞行距离越远．考虑到地球是圆形的，如果初速度很大，抛出的物体总也落不到地面就成了人造地球卫星了．从刚才的分析我们知道，要想使物体成为地球的卫星，物体需要一个最小的发射速度，物体以这个速度发射时，能够刚好贴着地面绕地球飞行，此时万有引力F＝mg，提供了卫星运动的向心力，即：mg＝m我们可以求出这个最小速度v＝＝7.9×m／s这个速度称为第一宇宙速度第一宇宙速度是发射一个物体，使其成为地球卫星的最小速度．若以第一宇宙速度发射一个物体，物体将贴着地球表面的轨道上做匀速圆周运动．若发射速度大于第一宇宙速度，物体将在椭圆轨道上离心运动．若物体发射的速度达到或超过11.2km／s时，物体将能够摆脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的行星或飞到其他行星上．11.2km／s称为第二宇宙速度，如果物体的发射速度再大，达到或超过16.7km／s时，物体将能够摆脱太阳引力束缚，飞到太阳系外．16.7km／s称为第三宇宙速度．（三）总结、扩展本节课我们学习了卫星发射和运行的一些情况．知道了第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是卫星绕地球运行的最大速度，最后我们还了解了通讯卫星的有关情况．八、布置作业1．（2）2．（4）3．（7）九、板书设计3.飞向太空1．卫星运行的速度、周期、加速度v＝T＝a＝G2．卫星的发射（1）第一宇宙速度mg＝mv＝＝7.9×km／s（2）第二宇宙速度v＝11.2km／s（3）第三宇宙速度V＝16.7km／s3．同步卫星
