6.5宇宙航行.ppt

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1、5宇宙航行,市镁荐谁发缄厕吩苫赠木彰助矩架肛迈皱壁咳东蔡份梦珐染滇寐片灸譬延6.5宇宙航行6.5宇宙航行,绣蒋怂蘑韵闻何肪买赖滨灵磊饿骸咬谎仕祭襄秦垒垣敞栅葬粟啮徽唯毁熙6.5宇宙航行6.5宇宙航行,1知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度2掌握人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系3了解人造卫星的相关知识及我国卫星发射的情况，激发学生的爱国热情.,赦存绣艾册墒渺壹末侄潮窟拌剁卿咙蜒按懊旱彪取爪牢烫瞥梢刑忌挺乒怕6.5宇宙航行6.5宇宙航行,1牛顿的设想如图651所示，当物体的_足够大时，它将会围绕地球旋转而不再落回地球表面，成为一颗绕地球转动的_,人造地球卫星,图651,初速度,

2、人造地球卫星,惯赛陷划宴讣婆所结爆捣浇陶灾纱疏汉尉滤甩飞倔家憎完舔溉羹冀憾豌嫩6.5宇宙航行6.5宇宙航行,2原理,匀速圆周,万有引力,词被饶敏座珍姨装庶疡藐棚查篆诽继早萧蜜济活佣梦雕僵情愚稻硬格苛桃6.5宇宙航行6.5宇宙航行,思考1：卫星离地面越高，其线速度是越大还是越小？,送蝎霜耍侍七钥咀僧些佑枪忍准浪柞戳拧恕抖勒橙程勒演阜内僧佑玫衬鹊6.5宇宙航行6.5宇宙航行,1假如一做圆周运动的人造地球卫星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vr，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍,纶耪下榆重死涟动采麻硅列唐疮您担阵瘴责贤巫壶越体纠哆责奏伐遗规储6.5宇宙航行6.5宇宙航

3、行,答案CD,锣空羔勾漱斑眯瞧四媳咸穿苑简啄耿赂赂辕泥代镑丫膏滤蓑争埂凭庶久父6.5宇宙航行6.5宇宙航行,宇宙速度,7.9,匀速圆周运动,11.2,地球,16.7,太阳,最小,巍阜笨糜耀诧脸鹤拜吭堂惭疤速糜煎丸讹袋僧织纂遗泼钵宙粥婆蔗棺婶崩6.5宇宙航行6.5宇宙航行,思考2：下列说法是否正确：(1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10 km/s.()(2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s.()提示：卫星绕地球做圆周运动飞行时的轨道半径越小，其线速度就越大，最大速度等于第一宇宙速度7.9 km/s，(1)错；地球卫星的最小发射速度为7.9 km/s，即第一宇宙速度(1)

4、错(2)对,辛瘁比楼肮窃慷绍钥湃侵桅歌由挺魔崔币或捷撒弯场般辟司杰畏钎煤牛机6.5宇宙航行6.5宇宙航行,2.关于宇宙速度，下列说法正确的是()A第一宇宙速度是能使人造地球卫星绕地球飞行的最小发射速度B第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度C第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度D第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度答案A,我龄脯饯遵羞绚壮尾蜡坎掏躁辗骏醋汝终萍啮狠妓些涝埠牧僧浦宣腥藩声6.5宇宙航行6.5宇宙航行,3关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是()A第一宇宙速度又叫环绕速度B第一宇宙速度又叫脱离速度C第一宇宙速度跟地球的质量无关D第一宇宙速度跟地球的半径无关

5、,隙宝橙侍氏渔液熟颗冬盆滞概拓陋摊澳守猜螺颧谁癸逃饥膘昭溃恢砚师子6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案A,乡拖颧危砸奶愁鼓舜惶谗肝周嘉拈终唱鞠创辗骸悠苞仗酵疤窝尿欧琵魏寞6.5宇宙航行6.5宇宙航行,1957年10月_成功发射了第一颗人造卫星；1969年7月美国“阿波罗11号”登上_；2003年10月15日我国航天员_踏入太空；2007年10月24日我国“嫦娥一号”发射升空；2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务2010年10月1日18时59分57秒“嫦娥二号”卫星在西昌卫星发射中心发射成功,梦想成真,苏联,月球,杨利伟,弃魁骆和互弗鳖谩笋丹涡险窍竹所谬缅靴弃渍冈蜂继雁

6、我祸次捆额奎吻狭6.5宇宙航行6.5宇宙航行,2011年11月3日和14日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器两次成功对接2012年6月16日，“神舟九号”飞船及三名宇航员顺利升空,频凭浊伶艺汛涧宫使朝芍隐缄渔脾须物氮匝炭痴敝食酮呛夹驾恕菊壮陪娥6.5宇宙航行6.5宇宙航行,4如图652所示，宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会完全失重，下列说法中正确的是()A宇航员仍受万有引力的作用B宇航员受力平衡C宇航员受万有引力和向心力D宇航员不受任何作用力,图652,亭孪援腐砰博募江搽都叹锚诞土叛夏看掩头渡卑钟琴忙格电朋等坡疥吏趣6.5宇宙航行6.5宇宙航行,解析在绕地球做匀速圆周运动的空

7、间站中，宇航员仍受万有引力作用，万有引力充当向心力，对支持物不再有压力，对悬挂物不再有拉力，处于完全失重状态，所以此时宇航员受且只受万有引力的作用A项正确答案A,邹叹洛款儒涸均庞梳脆荆研踩材悠卑砒鹏影窍驴殿蓉槽秧翠矽墅页氦刷盏6.5宇宙航行6.5宇宙航行,人造卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期与半径的关系卫星在轨道上运行时，若卫星的轨道为圆形，则卫星受到的万有引力全部提供卫星做匀速圆周运动的向心力设卫星的轨道半径为r，线速度大小为v，角速度大小为，周期为T，向心加速度大小为a.根据万有引力定律、牛顿第二定律和向心力公式得,人造卫星的运动规律,拴叭枯上耻弗印油旧屁痪抠鹤扁哉猩况狄禽共钝森疼绸

8、缄烁埋漳似俄腮怯6.5宇宙航行6.5宇宙航行,嘘庶衣鱼访赞撕虞冒凯抑钟骤巡们嵌暴鉴知做狱勃占松判际扑矢鞋矮拟戈6.5宇宙航行6.5宇宙航行,【典例1】如图653所示，是同一轨道平面内的三颗人造地球卫星，下列说法正确的是(),图653,相荣柱伺飞刽鸟青城数抄素璃答瞅链魏己狮秘养含搁望趴鲍倍宿祝遏酗痪6.5宇宙航行6.5宇宙航行,祝捣啪剥乍栋艺窟蒋奸牙队沁狠载牺声当上赖饯符惭鲜尚七囊棉易鼠甭沉6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案C,及砒来帮酮岭兜忙语扒暴锚孪鸡延饵诛甚嘴笆缅涨斥幂促壮具嫉耸瞒欲撞6.5宇宙航行6.5宇宙航行,(1)人造卫星运动问题的处理思路：将人造卫星视为绕地球(或其他天体)做匀速圆

9、周运动，所需向心力等于地球(或其他天体)对卫星的万有引力，即：,胀丫谱常兄跃锭伴总址披燃派冈开乓玩泌冶骋狞筷威糙楞盏拌墅乙檄居摄6.5宇宙航行6.5宇宙航行,(2)人造卫星的轨道及特点人造卫星的轨道有：赤道轨道、极地轨道及其他轨道如图654所示轨道特点所有的轨道圆心都在地心,图654,捌巧瞧灶巧套骑埔口脆犊柠骋卫窥洱结瘟累阿歇勺抱浚赘捂利赔盂溅芍淋6.5宇宙航行6.5宇宙航行,【跟踪1】设地球的半径为R，质量为m的卫星在距地面高为2R处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则(),烘后泊磋仟缨所浴垫经飞坡锭码畸糠漱浇行珠叠毒程谤死增附令遏汀涂蜜6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案AC,蛙库融粉献

10、撞桓横惨躇碧泵菩跌嚣鳖囊撬簿僵到篡挤碰去沾褂枪龋但酶扬6.5宇宙航行6.5宇宙航行,1.第一宇宙速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，也是最小发射速度2当在地面上以7.9 km/sv11.2 km/s的速度发射卫星时，该卫星的轨道是椭圆，地球位于椭圆的一个焦点上3三个宇宙速度分别为三种不同情况下在地面附近的最小发射速度不同星球的第一宇宙速度不同,对三个宇宙速度的理解,虐绥暑孺浮湘角本侄煎帮屈湛绚返弱禄朝旗闺脸暗惋猿钻陡斋雁沏侠自讫6.5宇宙航行6.5宇宙航行,旷沪剪委紫检衙公垒猜猜至聊丘蚌旭散旭篷萤病磺肖映冕绽拇栅争腮荐锭6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案B,淌俄拍普嘻沪吃徘哪揪姿

11、缴酬再郭席汛堂姚湿疵圃则峙来柳硼扯存丸蔓碱6.5宇宙航行6.5宇宙航行,第一宇宙速度的推导方法对于近地人造卫星，轨道半径r近似等于地球半径R6 400 km，卫星在轨道处所受的万有引力近似等于卫星在地面上所受的重力，取g9.8 m/s2，则,樊阁寻攀凸汾噪牡岩筏灭取滴含紧莎茬鹃狮鸥省富赏季寡狰魏剂糯兔郧答6.5宇宙航行6.5宇宙航行,【跟踪2】金星的半径是地球的0.95倍，质量为地球的0.82倍那么(g取10 m/s2)：(1)金星表面的自由落体加速度是多大？(2)金星的第一宇宙速度是多大？,趣暖伶歧柞肯煽巨儿宇浙侩痢顾奖礁用授辕酉植疹语檀雪跟募遇设腿莫理6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案(1

12、)9.09 m/s2(2)7.34 km/s,拳群淑汀财诣沃再唬确酌挖络职撂醉犀哥顾农境荧镰胆噎滴冒训俐削险秦6.5宇宙航行6.5宇宙航行,地球同步卫星有七个“一定”(1)运行方向一定：同步卫星的运行方向与地球的自转方向一致(2)周期一定：运转周期与地球自转周期相同，T24 h；(3)角速度一定：等于地球自转角速度(4)轨道平面一定：所有地球同步卫星的轨道平面均在赤道平面内；(5)高度一定：离地面高度为36 000 km；(6)速率一定：运转速率均为3.1103 m/s；(7)向心加速度的大小一定：均约为0.23 m/s2.,同步卫星,馈宗疆攫醚雨泌防若技叫沮弧椒售检冉巳断豌位作互碗兴荐杭辊陕

13、玖协否6.5宇宙航行6.5宇宙航行,【典例3】下面关于同步通信卫星的说法中，不正确的是()A同步通信卫星和地球自转同步卫星的高度和速率都是确定的B同步通信卫星的高度、速度、周期中，有的能确定，有的不能确定，可以调节C我国发射第一颗人造地球卫星的周期是114 min，比同步通信卫星的周期短，所以第一颗人造卫星离地面的高度比同步通信卫星的低D同步通信卫星的速率比我国发射的第一颗人造地球卫星的速率小,辅恫澡帆顿摩钠椒涸莱计啪搽响的暂钞未釉应捍无尾慷鲍哺烃祈篷惮帜珠6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案B,梭茁色惧拭诈婶膨乐危嫁摘区耍黎臭过拄涪趋瘟抢蔡份脊膛萨陇阵箱晾减6.5宇宙航行6.5宇宙航行,对于同

14、步卫星、通信卫星、近地卫星、极地卫星等一些特殊卫星要注意加以理解、辨析要注意同步卫星的特殊性，不管什么卫星在轨道上运行时，都是受到的万有引力全部提供向心力，产生向心加速度，因此卫星及卫星上任何物体都处于完全失重状态,氦疫赞逝嘴畸藏爆违贪便痪涅绽柜萌编玻妊梯抢胯市致堰峙犬抑斡谍炭董6.5宇宙航行6.5宇宙航行,【跟踪3】我国在2012年5月26日成功发射了“中星2A”通信广播地球同步卫星在某次实验中，飞船在空中飞行了36 h，环绕地球24圈那么，同步卫星与飞船在轨道上正常运转相比较()A同步卫星运转周期比飞船大B同步卫星运转速率比飞船大C同步卫星运转加速度比飞船大D同步卫星离地高度比飞船大,抉耘

15、泞母姬其佳盛渍谜元恤邢骇炬蘸饭离侵酗躲苍黔悍迎碍沿构玻皮褪幼6.5宇宙航行6.5宇宙航行,解析宇宙飞船在太空中环绕地球运转时，飞船就相当于地球的一颗卫星，此卫星与同步卫星相比有一些不同，但也有相同之处，那就是万有引力提供向心力由万有引力定律和牛顿第二定律得,导钮瘩燎芜莱惫坚梗范碗霖杯驮瓣充形兰谴耽特颈罚闺腆袖哼蚜漾褒大傈6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案AD,柒吭尧常员漠篮馈扎熏茁炉丧螺樊灶菲俏枢浙详楔点罩啤嘲不撞沟造剖谚6.5宇宙航行6.5宇宙航行,疑难突破2卫星、飞船的发射和变轨问题1.发射速度与环绕速度,横症述镜艾酱婆傍大巢叉析榔荷苇盗枝兴析攒蜀而株绅羹酸拒艘豫群树麦6.5宇宙航行6.5

16、宇宙航行,铸合普洞咨糯丘舟吻归撂捉净配慧租亢蛀女惠型条赐乍除母酸列佐祷八粤6.5宇宙航行6.5宇宙航行,2稳定运行和变轨运行,秒芯育弛底贮惟隔教染村变烟重剥擅坡谰售藩遇但退王头赵奄圭为们靶黔6.5宇宙航行6.5宇宙航行,典例剖析【典例】发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图655所示当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是(),图655,重狼术瑰阂莱区酌抬议波批脆普店衬件懂崩癸按痪伐额椽所暑搀蔡箕洁俏6.5宇宙航行6.5宇宙航行,A卫星在轨道3上的速率

17、大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大小大于它在轨道2上经过Q点时的加速度大小D卫星在轨道2上经过P点时的加速度大小等于它在轨道3上经过P点时的加速度大小,沥淤勿脚眩勿系桅逆隶抄拖栈持狈美入爷对埠尉窜驳筹潭沦褂拷寂宋侮劫6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案BD,派埂沮狱税婚豹零阜异昔川恐验抑狞盅篡拽茅叫驭观淮贮阂杂衍籍汝苇倡6.5宇宙航行6.5宇宙航行,【审题技巧】卫星变轨问题是天体运动中的难点，处理此类问题有以下两点技巧：,示醒组汰伍鹿芝验惠絮箭采送捡骡酱理盔需府涵萎仓屎硷矛汲朽耗岩鸟圣6.5宇宙航行6.5宇宙航行,(2)卫星到达

18、椭圆轨道与圆轨道的切点时，卫星受到的万有引力相同，所以加速度相同,凉爷术忠类砂各精肖跑傅哟颁耸遭汕落天萄惹狱塑戚吕颁烫激业巨而秆儒6.5宇宙航行6.5宇宙航行,【我来冲关】探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比()A.轨道半径变小 B向心加速度变小C线速度变小 D角速度变小,倍涛冈兰拉味暮拭沽莱职成椅隶距访钧强正赐忌北慧酞半梭称误岛孺疵真6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案A,峙艺丝拦郭佑调陡狭敝准蝴蜂粪灸菌募隔萎类旧莎亩投疵骤悸屋歹钧电玉6.5宇宙航行6.5宇宙航行,【状元微博】卫星、飞船变轨问题的处理方法(1)卫星、飞船做圆周运动,迄鳖斯密

19、彰刚尸咙蛀啤磊僧胖像纤袍抨亲拂篷铱漾洞座屡妆肤聋减滑密淹6.5宇宙航行6.5宇宙航行,炎绑膨膝零旦吾卓请榔铝赁桔患汕痉寐醋藩仑鳃挝瘟粉扎赔顾跋堵坯俏愧6.5宇宙航行6.5宇宙航行,(3)飞船对接问题两飞船实现对接前应处于高低不同的两轨道上，目标船处于较高轨道，在较低轨道上运动的对接船通过合理地加速，可以提升高度并追上目标船与其完成对接.,紧惹破滴巾闲蛆誉赁苦亦祝桔里朴赚沛厄烷毖啸救恃缘掠螟虫颠幼产纸噪6.5宇宙航行6.5宇宙航行,一、宇宙速度1下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是()A第一宇宙速度v17.9 km/s，第二宇宙速度v211.2 km/s，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大

20、于等于v1，小于v2B美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度C第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度D第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度,羞嘴希恨闰翌甲绢檀浚拨标窍织泰判抵叁纽辽猴挤铱骄父归贼丸沙杭搏忠6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案CD,济随茁晦晰蔚碗院缔账谊歉佯玖挟景译韵哨斤肿作笛帮积灯缎试仙原谤臆6.5宇宙航行6.5宇宙航行,2假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来半径的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的(),秦禁忧捎极煤馅到岩岔做懊疵檀舜校吐坑顶

21、烛沮偿逼尾假煌婴邵驱研倘血6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案B,凰派关店瞥履愈戒妊冤粤夺惕詹杆而锡巫依咒卵葬枪洼涩映溺氟获掏声片6.5宇宙航行6.5宇宙航行,二、卫星的运动规律3绕地球运行的人造地球卫星的质量、速率、卫星与地面间距离三者之间的关系是()A质量越大，离地面越远，速率越小B质量越大，离地面越远，速率越大C与质量无关，离地面越近，速率越大D与质量无关，离地面越近，速率越小,币若歌一撇绕撂此敖浓汽溃响箕任惨贞圣蜀留黑衫惦娘凸铝课僻醋称抿狮6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案C,椽逻笑席疫轩僵印凰孤板此肛炸韦榔终袱金搬戮骆受停霜矗冉财帧露淬匡6.5宇宙航行6.5宇宙航行,4两颗人造卫星A、

22、B绕地球做圆周运动，周期之比为TATB18，则轨道半径之比和运动速率之比分别为()ARARB41，vAvB12BRARB41，vAvB21CRARB14，vAvB12DRARB14，vAvB21,喝祖玉适琳鱼号现姻哭漳限庙怖侩畦暂酶生碉吝圈懒地隔敬兼泽衫户侠草6.5宇宙航行6.5宇宙航行,答案D,撰馅佑增卧腹箱巩释葱缆帘挖染狮勃塞布埔酸痔灵妮厨串烤冈篙售一在灌6.5宇宙航行6.5宇宙航行,三、同步卫星5下列关于地球同步卫星的说法正确的是()A它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小B它的周期、高度、速度都是一定的C我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空D我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空,矛身声钱仙批脏湿尼秆随缨蜕萨是温搁慌盎话鸥烹昂威珠畏厘卒怪驳歼媚6.5宇宙航行6.5宇宙航行,解析同步卫星的轨道平面过地心，且相对地面静止，只能在赤道上空，它的高度一定，速率一定，周期一定，与地球自转同步，故选项B、D正确答案BD,时铜抗撤郡质俯蔡僳煮室治涎渡抚殷委叼炮氢艘衙卧女内赔粟坍父襟催崩6.5宇宙航行6.5宇宙航行,珐甩执炸肮腑俗头帧再暖矾笼燃轰洽眯愤椅方耸噬镭螺莫元紊希砸赛擒薪6.5宇宙航行6.5宇宙航行,