宇 宙 航 行(二)学案

学习内容 学习目标 学习重点 思维突破 宇 宙 航 行（二） 上课时间 第 周第 课时 1.进一步了解人造卫星的有关知识。 2.了解有关同步卫星的知识。 3.了解有关卫星的发射和运行以及卫星的超重和失重。 1.会利用万有引力定律分析卫星的环绕速度与半径、周期与半径的关系 2.了解三个宇宙速度的有关知识 运行速率与轨道半径之间的关系 学 习 安 排 1.卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供，由此推出：卫星的绕行速度、角速度、周期与半径r的关系。 Mmv2GM①由G2m得v，r越大，v越小。 rrr自 ②由G主 学 习 MmGM2mr得，r越大，ω越小。 3r2rMm42③由G2mr2得TrT42r3，r越大，T越大。 GM式中r是卫星运行轨道到地球球心的距离。 2.要将人造卫星发射到预定的轨道上，就需要给卫星一个发射速度。发射速度随着发射高1的增加而增大。最小的发射速度为vGMgR7.9km/s，即第一宇宙速度，它是人造R卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，也是卫星的最大绕行速度。 例题1、设地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，引力常量为G，则有关同步卫星的说法中正确的有（ ） A．同步卫星的离地高度为h3导 学 合 作 GM2； B．同步卫星的离地高度为h3GM2R； C．同步卫星的角速度为ω，线速度大小为3GM D．同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内。 例题2、下面关于地球同步卫星即静止卫星的说法中正确的有（ ） A. 同步卫星和地球自转同步，则卫星的高度和速率被确定。 B. 同步卫星的角速度虽已确定，但高度和速率可以选择。 C. 已知我国发射的第一颗人造地球卫星的周期是114分，可判断它离地面的高度比同步卫星低。 D. 同步卫星的速率比第一颗人造地球卫星的速率小。 例题3、将卫星发射至近地圆轨道1（如图所示），然后再次点火，将卫3 P 2 星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星1 分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是： A．卫星在轨道3上的速率大于轨道1上的速率。 B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度。 C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度。 Q D．卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度。 例题4、一地球卫星高度等于地球半径，用弹簧秤将一物体悬挂在卫星内．物体在地球表面受的重力为98 N，则它在卫星中受地球的引力为________N，物体的质量为________kg，弹簧秤的读数为________N． 学案整理 10、同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（ ） A.它可以在地面上任一点的正上方，且离地面高度可任意选择 B.它可以在地面上任一点的正上方，且离地面高度一定 C.它只能在赤道正上方，但离地面高度可任意选择 D.它只能在赤道正上方，且离地面高度一定 检 11、关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（ ） 验 提 高 A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B.它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度 C.它是人造地球卫星在靠近地球表面的圆形轨道上的运行速度 D.它是发射人造地球卫星所需要的最小地面发射速度 12、人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度为v，角速度为ω，加速度为a，周期为T0有一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动，则（ ） A.它的速度为 av B.它的运动周期为2T C.它的加速度为 D.它的角速度为 24