高一高三物理-人造卫星
A．“嫦娥三号”在距离月面高度为100 km的圆轨道Ⅰ上运 动时速度大小可能变化 B．“嫦娥三号”在距离月面高度100 km的圆轨道Ⅰ上运动 的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的圆期 C．“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的加速度一 定大于经过P点时的加速度 D．“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的速率可能 小于经过P点时的速率
速度
C．卫星在椭圆轨道2上的近地点Q的速度一定大于7.9 km/s，
而在远地点P的速度一定小于7.9 km/s
D．卫星在椭圆轨道2上经过P点时的加速度等于它在圆轨道3
上经过P点时的加速度
作业
（多选）2015年7月25日我国采用“一箭双星”方式成功发 射了第18、19颗北斗卫星，标志着我国自行研制的北斗卫星 导航系统(CNSS)向2020年全球覆盖的建设目标迈出坚实一 步．据悉我国于2012年10月25日发射了定点于地球静止轨道 上的第十六颗北斗卫星“北斗-G6”，已经实现了北斗导航
例题
B 关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是 ( )
A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有 相同的周期 B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有 相同的速率 C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径 有可能不同 D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面 一定会重合
例题
有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球
一起转动，b在地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步
卫星，d是高空探测卫星，设地球自转周期为24 h，所有卫星
的运动均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则
C 下列关于卫星的说法中正确的是 (
)
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.c在4h内转过的圆心角为
6
C.b在相同的时间内转过的弧长最长
D.d的运行周期可能是23h
例题
两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动．地球半 径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面的高度等 于3R.则： (1)a、b两卫星周期之比Ta∶Tb是多少？ (2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a 经多长时间两卫星相距最远？
D 转的加速度为a3，则a1、a2、a3的大小关系为( )
A．a2>a1>a3 B．a3>a2>a1 C．a3>a1>a2 D．a1>a2>a3
作业
（多选）“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发 现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行
的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是(CD)
运行时由v＝ 一原理．
GM r
可知其运行速率比原轨道时增大．卫星的发射和回收就是利用这
Thank you
业务正式对亚太地区提供服务的目标．则 ( AD )
A．“北斗-G6”的运行周期为24 h B．“北斗-G6”的运行速度大于第一宇宙速度 C．“北斗-G6”的运行角速度比地球自转的角速度小 D．“北斗-G6”卫星的线速度比月球绕地球运行的线速度大
作业
国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。 1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星“东方红一 号”，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为 440km，远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射 的“东方红二号”卫星运行在赤道上空35786km的地球同步 轨道上。设“东方红一号”在远地点的加速度为a1，“东方 红二号”的加速度为a2，固定在地球赤道上的物体随地球自
h 2 g Rh
B.卫星在轨道III上运行的线速度为 v gR2
Rh
C.卫星在轨道III上运行时经过P点的速率大于在轨道II上运行
时经过P点的速率
D.卫星在轨道III上的动能大于在轨道I上的动能
例题
发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后
经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送
运行时由v＝ 一原理．
GM 可知其运行速率比原轨道时增大．卫星的发射和回收就是利用这 r
例题
(多选)北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维 卫星定位与通信系统(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系统包 括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星．关于这些卫星，以下
说法正确的是 ( AB )
A．5颗同步卫星的轨道半径都相同 B．5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内 C．导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度 D．导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大的，周期越小
r23 r13
内容总结
卫星运行问题的解题技巧
1．近地卫星、同步卫星满足G
m地m r2
＝
mv2 r
；赤道上物体所需的向心力由地球对
物体的万有引力和地面支持力的合力提供，合力不等于万有引力．
2．卫星的an、v、ω、T是相互联系的，其中一个量发生变化，其他各量也随之 发生变化；an、v、ω、T均与卫星的质量无关，只由轨道半径r和中心天体质量共同 决定．
人造卫星
内容提要
一、地球同步卫星
相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫地球同步卫星．同步卫星有以下“七个一定”
的特点：
①轨道平面一定：轨道平面与赤道平面共面．
②周期一定：与地球自转周期相同，即T＝24H.
③角速度一定：与地球自转的角速度相同．
④高度一定：由
G
(
Mm R h)2
m
4 2 T2
【答案】
(1)2
1 2
4＋ (2) 7
2(2n－1)Ta，n＝1,2,3，…
例题
(多选)如下图是“嫦娥三号”飞行轨道示意图．假设“嫦娥 三号”运行经过P点第一次通过近月制动使“嫦娥三号”在 距离月面高度为100 km的圆轨道Ⅰ上运动，再次经过P点时 第二次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面近地点为Q、 高度为15 km，远地点为P、高度为100 km的椭圆轨道Ⅱ上
Mm r2
<m
v2 r
，即万有引力不足以提供向心力，卫
星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变大，当卫星进入新的轨道稳定运
行时由(2)v当＝卫星的GrM速可率知突然其减运小行时速，率G比Mr原2m 轨>m道vr时2 ，减即小万．有引力大于所需要的向心力，
卫星将做近心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变小，当卫星进入新的轨道稳定
AD 的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则 (
)
A．X星球的质量为
M
4 2r13 GT12ຫໍສະໝຸດ B．X星球表面的重力加速度为
gX
4 2r1 T12
C．登陆舱在半径分别为r1与r2的轨道上运动时的速度大小之
比为 v1 m1r2
v2
m2r1
D．登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期为 T2 T1
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，
B 如图所示，则以下说法不正确的是 (
)
A．要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3，需要在圆轨道1的Q和
椭圆轨道2的远地点P分别点火加速一次
B．由于卫星由圆轨道1送入圆轨道3被点火加速两次，则卫
星在圆轨道3上正常运行速度要大于在圆轨道1上正常运行的
二、极地卫星和近地卫星
内容提要
(1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自转，极地卫星可以实现全球覆盖．
(2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星， 其运行的轨道半径可近似认为等于
地球的半径，其运行线速度约为7.9 km/s.
(3)两种卫星的轨道平面一定通过地球的球心．
三、卫星变轨问题
内容提要
1．变轨原理及过程 人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，如图所示． (1)为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向发射卫星到圆轨道Ⅰ上．
(2)在A点点火加速，由于速度变大，进入椭圆轨道Ⅱ.
(3)在B点(远地点)再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ.
2．卫星变轨的实质
(1)当卫星的速度突然增加时，G
Mm r2
<m
v2 r
，即万有引力不足以提供向心力，卫
星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变大，当卫星进入新的轨道稳定运
行时由v＝
GM可知其运行速率比原轨道时减小． r
(2)当卫星的速率突然减小时，G
Mm r2
>m
v2 r
，即万有引力大于所需要的向心力，
卫星将做近心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变小，当卫星进入新的轨道稳定
2020/11/5
1．变轨原理及过程 人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，如图所示．
(1)为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向发射卫星到圆轨道Ⅰ上．
(2)在A点点火加速，由于速度变大，进入椭圆轨道Ⅱ.
(3)在B点(远地点)再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ.
2．卫星变轨的实质
(1)当卫星的速度突然增加时，G
A．天体A、B的质量一定不相等 B．两颗卫星的线速度一定相等 C．天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比 D．天体A、B的密度一定相等
作业
（多选）为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星
球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质
量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2
例题
“嫦娥二号”环月飞行的高度为100 km，所探测到的有关月 球的数据将比环月飞行高度为200 km的“嫦娥一号”更加详 实．若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨
D 道如图所示．则由题中条件可得 ( )
A．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”大 B．“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小 C．“嫦娥二号”环月运行的向心力比“嫦娥一号”大 D．“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大
高中物理：第五讲人造地球卫星
第五讲人造地球卫星（侧重应用专题）本讲学习提要1．巩固和深化圆周运动的知识。
2．掌握地球卫星发射和运行的基本原理。
3．能进行有关卫星运行的简单计算。
本讲在学习了圆周运动的基本知识，万有引力以及第一宇宙速度基础上，进一步学习物体完全脱离地球或太阳引力所需要达到的第二宇宙速度、第三宇宙速度以及卫星的广泛应用。
感受人类探索宇宙的漫长过程，了解我国航天事业发展的巨大成就，激发爱国主义的精神。
一、学习要求通过本讲学习进一步巩固和深化有关圆周运动的知识，掌握人造地球卫星的发射和运行的基本原理，能完成求解相关未知量的简单计算。
通过上网查询和交流感受数字时代收集和处理信息的基本方法。
通过了解我国在卫星发射方面的巨大成就激发爱国主义的精神。
二、要点辨析1．地球自转速度对地面上物体的影响在完成课本第52页“自主活动1”时，可以重点考虑地面上物体的情况。
地球自转速度的变化，将使物体随地球自转所需要的向心力发生变化，而万有引力保持不变，结果将发生重力大小的微小变化。
2．卫星的发射速度和运行速度课本第52页“自主活动2”要求回答一个问题：示例1中算出的我国第一颗人造地球卫星的平均速度为v＝7.15×103m/s，为什么会小于第一宇宙速度7.9×103m/s？课本第51页指出第一宇宙速度是“物体环绕地球而不落回地面所要达到的最低速度”，示例结果与这句话是否有矛盾？要回答这个问题只要理解卫星的发射速度与运行速度是不同的，并抓住公式v＝GMR，公式表示在只有万有引力作向心力，而且没有其他动力的情况下，卫星运行速度v与卫星离地球中心的距离R之间的关系。
由式可见，当R增大时，卫星运行速度v减小。
第一宇宙速度是卫星贴近地面飞行时的速度，也就是在地面发射时所需的最低速度。
当卫星升空稳定运行后，随着R的增大，v将减小，这时卫星的速度应该小于第一宇宙速度。
3．同步卫星的高度课本第53页示例2中算出了同步卫星的轨道高度，可知一切同步卫星都有相同的轨道高度，相同的线速度大小，相同的角速度大小和相同的周期。
高三物理人造卫星和宇宙速度
3
即卫星离地心越远，它运行的角速度越小。
在地球表面上的物体所受的万有引力大小可以认为 和重力大小相等（万有引力的另一个分力是使物体 随地球自转所需的向心力，最多只占万有引力的 0.3%，计算中可以忽略）。因此有：
mg G
Mm R
谢 谢
；https:/// 配资 配资门户 ； 2019.1 ；
他前往临时的医院看看,只见妻子真的是活蹦乱跳的,她正在照顾伤员. 夫妻俩见面,如同久别重逢一般的紧紧的抱在一起,悲壮的气氛感召下甚至嚎啕大哭. "你那臭丫头,吓得我以为你没了！"李小克死死的搂着她,久久不能分开. 男儿有泪不轻弹,库塔镇的战斗异常的血腥,上一次如此 的战斗还是在明斯克战役.之后部队打的基本是顺风仗,只有那一次,部队下了血本.弹药损失巨大,人员损失也是巨大,很多老兵消耗掉了,以后的日子李小克不敢多想. 他擦干了眼泪,还是得继续完成搜集御寒衣物的计划,可实际的情况是,衣物已经不能再收集,整个城镇已经被炸烂,如果 不想被敌人的援军包饺子,它就赶紧细软跑. "命令部队,搜集敌人的武器弹药,拿走一切能拿走的军需品,上午八点半,我们必须撤出库塔镇." 那是确切的命令,幸存的士兵拖着疲惫的身躯开始行动.城镇中不时还有零星的枪声,它是战士们在补枪. 非常悲壮的,有些重伤员渴望战友给予 他们仁慈的一枪,可战士岂能向战友开枪.最后还不是重伤员自裁,以自我牺牲避免成为大部队的累赘. 战斗胜利了,没有人笑得出来,李小克和妻子坐在一起,看着废墟中来来往往的人们. 部队马上就要开拔,轻伤员要么被人搀扶着,要么简单包扎后自行的走.十几个重伤员没有自杀,他们 自称还能继续战斗,留在城里断后.李小克值得冷酷的同意他们的要求,留下再拉几个垫背的德国佬. 战士们疲惫归疲
高中物理课件6-2 人造卫星
第2节 人造卫星
三、人造卫星运动参量的比较
笔记
注意：比较赤道上的物体、近地卫星、同步卫星的运动参量时，将赤道上物体与同步卫星
进行比较.地球自转周期为 T0，自转角度为ω0. 比较内容 赤道上物体 近地卫星
同步卫星
向心力来源
万有引力 的分力
万有引力
向心力方向
指向地心
重力与万有 引力的关系
万有引力 另一分力
一、卫星的轨道分析、发射方向分析
【原型题2】由于通信和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步卫星，这些卫星的( A )
A.质量可以不同 B.轨道半径可以不同 C.轨道平面可以不同 D.速率可以不同
第2节 人造卫星
二、卫星轨道的深度剖析 【原型题3】如图所示，质量为 m 的卫星先后在圆周轨道Ⅰ与椭圆轨道Ⅱ上绕地球运动，两轨道相
第2节 人造卫星
第2节 人造卫星
一、卫星的轨道分析、发射方向分析
笔记：卫星轨道问题
1.卫星的向心力由万有引力提供，卫星轨道平面与地球球心必须重合，若卫星轨道为图中 轨道②，则卫星会被万有引力“拉下来”.
2.同步卫星轨道平面与赤道平面重合，如图中轨道①所示，且位于赤道的正上方，轨道半 径 r≈7R(R 为地球半径)；同步卫星的轨道只有一条，所有同步卫星均在同一轨道上.
它们做匀速圆周运动．图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度 a，横坐 标表示物体到行星中心的距离 r 的平方，两条曲线分别表示 P1、P2周围的 a 与 r2的反比关系，
它们左端点横坐标相同．则( AC )
A.P1的平均密度比 P2的大 B.P1的第一宇宙速度比 P2的小 C.s1的向心加速度比 s2的大 D.s1的公转周期比 s2的大
高三物理总复习人造卫星宇宙速度课件新人教版
2．卫星的稳定运行与变轨运行分析 (1)圆轨道上的稳定运行： 若卫星所受 万有引力 等于做匀速圆周运动的向心 力，将保持匀速圆周运动，即GMr2m＝mvr2＝mrω2＝mr(2Tπ)2
(2)变轨运行分析： 当卫星由于某种原因速度突然改变时(开启或关闭发动 机或空气阻力作用)，万有引力就不再等于向心力，卫星将 做变轨运行．
运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为
原来的
1 4
，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的
() A．向心加速度大小之比为4:1
B．角速度大小之比为2:1
C．周期之比为1:8
D．轨道半径之比为1:2
解析：卫星变轨后动能减小为原来的
1 4
，则其速度变为
原来的
1 2
，由G
Mm r2
＝m
v2 r
＝m
4π2 T2
r＝mω2r＝ma可得：v＝
GM r
知半径变为原来的4倍，选项D错误；a＝
GM r2
知加速
度变为原来的
1 16
，选项A错误；由ω＝
GM r3
知ω变为原来
的
1 8
，选项B错；由T＝
4π2r3 GM
，知周期变为原来的8倍，
选项C正确．
答案：C
知识点二
宇宙速度
知识回顾
1．第一宇宙速度(环绕速度) 指人造卫星近地环绕速度，它是人造卫星在地面附近 环绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，是人造卫星 的最小发射速度．其大小为v1＝ 7.9 km/s.
为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2.则vv12等于(
)
A.
R31 R32
B.
R2 R1
C.RR2221
高一物理最新教案-高一物理人造卫星 精品
人造卫星宇宙速度班级________姓名________学号_____学习目标:1．知道人造卫星的运行原理和轨道。
2．知道三个宇宙速度。
3．掌握人造卫星的周期、线速度、角速度跟其轨道半径的关系。
学习重点:1．人造卫星的运行原理和轨道。
2．人造卫星的周期、线速度、角速度跟其轨道半径的关系。
学习难点: 人造卫星的周期、线速度、角速度跟其轨道半径的关系。
主要内容:一、人造卫星的运行原理和轨道1．运行原理：2．运行轨道二、宇宙速度：1．第一宇宙速度(环绕速度)：2．第二宇宙速度(脱离速度)：3．第三宇宙速度(逃逸速度)：三、人造卫星的发射速度和运行速度人造卫星的发射速度与运行速度是两个不周的概念。
所谓发射速度是指被发射物在地面附近离开发射装置时的初速度，并且一旦发射后就再无能量补充，被发射物仅依靠自己的初动能克服地球引力上升一定高度，进入运动轨道。
要发射一颗人造地球卫星，发射速度不能小于第一宇宙速度。
若发射速度等于第一宇宙速度，卫星只能“贴着”地面近地运行，如果要使人造卫星在距地面较高的轨道上运行，就必须使发射速度大于第一宇宙速度。
所谓运行速度，是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度。
当卫星“贴着”地面运行时，运行速度等于第一宇宙速度。
根据知，人造卫星距地面越高(即轨道半径r越大)，运行速度越小。
实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，所以卫星的实际运行速度一定小于发射速度。
人造卫星的发射速度与运行速度之间的大小关系是：1 1．2km／．y>v发≥7．9km／s>v运四、人造卫星绕行线速度、角速度、周期与半径的关系1．线速度与半径的关系：2．角速度与半径的关系：3．周期与半径的关系：由五、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：1．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相同(即等于24h)。
高中人造卫星物理教案
高中人造卫星物理教案一、教学目标1. 让学生了解人造卫星的基本概念，包括人造卫星的定义、分类和作用。
2. 使学生掌握人造卫星的运动规律，包括圆周运动、椭圆运动等。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，如计算卫星的轨道、速度等。
4. 提高学生对我国航天事业的了解和自豪感。
二、教学内容1. 人造卫星的基本概念1.1 人造卫星的定义1.2 人造卫星的分类1.3 人造卫星的作用2. 人造卫星的运动规律2.1 圆周运动2.2 椭圆运动3. 卫星轨道的计算3.1 轨道方程3.2 卫星速度的计算4. 我国航天事业的发展三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究人造卫星的相关知识。
2. 利用多媒体手段，如图片、视频等，直观展示人造卫星的运行原理和我国航天事业的成就。
3. 开展小组讨论，培养学生的团队合作精神和口头表达能力。
四、教学步骤1. 导入新课：通过展示我国航天事业的成就，激发学生的兴趣和自豪感。
2. 讲解人造卫星的基本概念，让学生了解人造卫星的定义、分类和作用。
3. 引导学生学习人造卫星的运动规律，如圆周运动、椭圆运动等。
4. 结合实际案例，讲解卫星轨道的计算方法和卫星速度的计算。
5. 总结本节课的主要内容，布置课后作业。
五、课后作业1. 查阅资料，了解我国航天事业的发展历程。
2. 结合所学知识，分析现实中的人造卫星应用实例。
3. 完成课后练习题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价学生对人造卫星基本概念的理解程度，包括定义、分类和作用。
2. 评估学生对人造卫星运动规律的掌握情况，如圆周运动、椭圆运动的识别和应用。
3. 检查学生运用物理知识解决实际问题的能力，例如计算卫星轨道和速度的准确性。
4. 观察学生在小组讨论中的参与程度，团队合作精神和口头表达能力。
七、教学资源1. 多媒体教学课件：包括人造卫星图片、视频资料、动画演示等。
2. 教材和参考书籍：提供相关理论知识的学习材料。
3. 网络资源：用于查阅我国航天事业的最新发展动态。
2017汾阳五中高一物理人造卫星 宇宙速度 人教版
二、宇宙速度：
1、第一宇宙速度：v=7.9km/s (地面附近、匀速圆 周运动）
Gm ' m r2
mg
mv 2 r
v
Gm r
gr
2、第二宇宙速度：当物体的速 度大于或等于11.2km/s时，卫星 就会脱离地球的吸引，不在绕地 球运行。
3、第三宇宙速度：如果物体的速度 等于或大于16.7km/s，物体就摆脱 了太阳引力的束缚，飞到太阳系以 外的宇宙空间去。
设想，如果某天体的质量非常大、半径非 常小则其脱离速度可能超过光速， ' 即： 2Gm v c r 爱因斯坦相对论指出，任何物体的速度都 不可能超过光速。由此可以知道，对于这 种天体来说，任何物体都不可能脱离它的 束缚，甚至连光也不能射出。
运行速度 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动
的线速度
§6.5 人造卫星 宇宙速度
高 一 物 理 第 六 章 第 五 节
地面上抛出的物体为什么要落回
地面？ 月球也要受地球引力作用，为什 么月球不会落到地面上？
月球受到的地球的引力，用 来充当绕地运动的向心力
物体做平抛运动时，飞行距离与飞
行的水平初速度有何关系(高度一 定的情况下)？
2、第二宇宙速度
人造卫星挣脱太阳的引力的束缚，飞到太
阳系以外的宇宙中去时，所必须具有的速 度叫第三宇宙速度 4、当11.2km/s>v>7.9km/s时，卫星绕地球 旋转，轨道是椭圆，地球位于一个焦点上
发射到火星的探测器
需要速度大于等于第二宇宙速度
发射“旅行者”宇宙探测器
需要探测器的速度大于等于第三宇宙速度
V3=16.7km/sຫໍສະໝຸດ V2=11.2km/s地球
高三物理第一轮复习人造卫星 宇宙航行
第 6 课时 人造卫星 宇宙航行基础知识归纳 1.三种宇宙速度（1）第一宇宙速度(环绕速度)v 1＝ 7.9 km/s ，人造卫星的最小发射速度，人造卫星的 最大 环绕速度;(2)第二宇宙速度（脱离速度)v 2＝11。
2 km/s ，使物体挣脱地球引力束缚的 最小 发射速度；(3）第三宇宙速度(逃逸速度)v 3＝16。
7 km/s ，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。
2.天体运动模型——人造地球卫星(1）处理方法：将卫星的运动视做 匀速 圆周运动.（2)动力学特征：由 万有引力 提供向心力,且轨道平面的圆心必与地球的地心重合。
（3）基本规律：G22222π4Tm r m r v m r Mm ===ωr ＝ma(4）重力加速度与向心加速度（不含随地球表面自转的向心加速度）的关系：①因G ≈F 万＝F 向，故g ＝mF mFm G 向万==＝a 向②a r ＝g r ＝22r R g （R 为地球半径，r 为轨道半径，g 为地球表面的重力加速度）(5）两种特殊卫星①近地卫星：沿半径约为地球半径的轨道运行的地球卫星，其发射速度与环绕速度相等，均等于第一宇宙速度.②同步卫星：运行时相对地面静止,T＝24 h。
同步卫星只有一条运行轨道，它一定位于赤道正上方，且距离地面高度h≈3。
6×104 km，运行时的速率v≈3。
1 km/s。
(6)卫星系统中的超重和失重①卫星进入轨道前的加速过程，卫星内的物体处于超重状态。
②卫星进入圆形轨道正常运行时,卫星内的物体处于完全失重状态.③在回收卫星的过程中，卫星内的物体处于失重状态。
重点难点突破一、同步卫星问题同步卫星是指运行周期与地球自转周期相等的地球卫星.这里所说的“静止"是相对地球静止。
同步卫星只能处于赤道平面上.如图所示，若同步卫星位于赤道平面的上方或下方，则地球对它的万有引力F a或F b的一个分力F a1或F b1是它环绕地球的向心力，另一个分力F a2或F b2将使卫星向赤道平面运动.这样，同步卫星在环绕地球运动的同时，将会在赤道附近振动，从而卫星与地球不能同步。
高一物理课件-人造地球卫星 精品
[课题] 人造地球卫星[主讲] 齐洪波[课的类型] 专题复习课[教学目标]一、知识目标1、了解卫星绕行星运动的基本原理：万有引力提供卫星绕行星作圆周运动的向心力.2、理解卫星运行速度与发射速度3、了解卫星的变轨和能量分析4、了解几种常见卫星，熟悉其特点和应用1.培养学生在处理问题时，要抓住主要矛盾，简化问题，建立模型的能力与方法.2.让学生在兴趣中了解知识，在了解中运用知识，在运用中巩固知识，在巩固中增长知识，并提高学生科学推理能力和综合运用知识解决实际问题——理论联系实际的能力通过介绍人造地球卫星（及宇宙飞船）的研制、发射、运行及回收过程，说明科学研究的长期性、连续性与艰巨性，培养学生爱科学、学科学、用科学的习惯，渗透爱国主义教育。
[教学重点] 知识点的梳理[教学难点] 相关能力的培养[高考分析]本章主要讲述的是万有引力定律的发现及其在天体运动中的应用。
其中万有引力定律的发现、发展过程及该定律的具体应用是本章的重点，而万有引力定律的应用（如天体的运动、人造地球卫星、宇宙速度等）又是本章的难点。
与本节内容相关的考题多为主观性较强的综合性命题，考题知识覆盖面宽，一题中考查多个知识点，特别是在人造卫星方面几乎是年年有题，年年创新。
考题难度中低档居多。
由于天体运动、人造卫星、航天技术等属于现代科技发展的重要领域，所以近几年成为高考的热点。
[教学方法]多媒体综合教学[教具及硬件设备]多媒体教学设备[相关软件及网络]Flash5.0, 3ds Max4.0, Authorware 6.0，几何画板，中国名师教育网，K12教师频道等[教学主平台] Powerpoint2000[教学过程]◎链接导入1.开普勒行星运动定律①开普勒第一定律（轨道定律）②开普勒第二定律（面积定律）③开普勒第三定律（周期定律）2、万有引力定律①万有引力定律的发现过程②万有引力定律的内容③万有引力定律的表达式④引力常量的测定⑤万有引力定律的实用条件⑥对万有引力的理解a.普遍性b.相互性c.宏观性d.特殊性3、万有引力定律在天文学上的应用①基本方法②估算天体质量与天体密度③发现未知天体◎过渡本节应用万有引力定律和圆周运动的相关知识，专门分析人造地球卫星的运行规律及相关知识◎课堂教学（板书）：人造地球卫星（提出问题）：什么是人造地球卫星？（展示动画）：牛顿的卫星原理草图（由平抛运动规律引出并讲解）（板书）：人造地球卫星运行原理——把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供，F万= GMm/r２F向= mv２/r=mω２r=m(2π/T)２rF 万 = F向GMm/r２= mv２/r=mω２r=m(2π/T)２r应用时可根据实际情况，选用适当的公式进行分析或计算。
高中物理人造卫星教案及反思
高中物理人造卫星教案及反思物理教案是物理教师根据教学大纲和学生的实际情况编写的教学设计方案，对于高中物理课堂的展开十分重要，下面小编为大家带来高中物理人造卫星教案及反思，供你参考。
人造卫星物理教案教学目标知识目标：1、通过对行星绕恒星的运动及卫星绕行星的运动的研究，使学生初步掌握研究此类问题的基本方法：万有引力作为圆周运动的向心力;2、使学生对人造卫星的发射、运行等状况有初步了解，使多数学生在头脑中建立起较正确的图景;能力目标通过学习万有引力定律在天文学上的应用，通过解世界和中国的航天事业的发展，了解世界上第一颗人造卫星、第一个宇宙飞船、第一个宇航员的知识，了解中国的神州一号、神州二号、神州三号的发射与回收，增强学生的爱国主义热情.情感目标通过学习万有引力定律在天文学上的应用，使学生真切感受到用自己所学的物理知识能解决天体问题，能解决实际问题，增强学生学习物理的热情教学建议本节的教学过程中在加强应用万有引力定律的同时，还应注重卫星的发射过程.请教师注意下列几个问题.一、天体运动和人造卫星运动模型二、地球同步卫星三、卫星运行速度与轨道卫星从发射升空到正常运行的连续过程，一般可分为几个阶段，每个阶段对应不同的轨道.例如发射轨道、转移轨道、运行轨道、同步轨道、返回轨道等.有些卫星的发射并不是直接到达运行轨道，而需要多次变轨.例如地球同步卫星就是先发射到近地的圆轨道上，再变为椭圆形转移轨道，最后在椭圆形轨道的远地点变为同步轨道.因此发射过程需多级火箭推动.教学设计方案教学重点：万有引力定律的应用教学难点：人造地球卫星的发射教学方法：讨论法教学用具：多媒体和计算机教学过程：一、人造卫星的运动问题：1、地球绕太阳作什么运动?回答：近似看成匀速圆周运动.2、谁提供了向心力?回答：地球与太阳间的万有引力.3、人造卫星绕地球作什么运动?回答：近似看成匀速圆周运动.4、谁提供了向心力?回答：卫星与地球间的万有引力.请学生思考讨论下列问题：例题1、根据观测，在土星外围有一个模糊不清的光环，试用力学方法判定土星的光环究竟是与土星相连的连续物，还是绕土星运转的小卫星群?分别请学生提出自己的方案并加以解释：1、如果是连续物则：这些物体作匀速圆周运动的线速度与半径成正比，2、如果是卫星则：这些物体作匀速圆周运动的线速度与半径的平方根成反比，这个题可以让学生充分讨论.二、人造卫星的发射问题：1、卫星是用什么发射升空的?回答：三级火箭2、卫星是怎样用火箭发射升空的?学生可以讨论并发表自己的观点.下面我们来看一道题目：例题2、1999年11月21日，我国“神州”号宇宙飞船成功发射并收回，这是我国航天史上重要的里程碑.新型“长征”运载火箭，将重达8.4t的飞船向上送至近地轨道1，飞船与火箭分离后，在轨道1上以速度7.2km/s绕地球作匀速圆周运动.试回答下列问题：(1)根据课文内容结合例题(2)(3)(4)问画出图示.(2)轨道1离地的高度约为：A、8000kmB、1600kmC、6400kmD、42000km解：由万有引力定律得：解得： =1600km故选(B)(3)飞船在轨道1上运行几周后，在点开启发动机短时间向外喷射高速气体使飞船加速，关闭发动机后飞船沿椭圆轨道2运行，到达点开启发动机再次使飞船加速，使飞船速率符合圆轨道3的要求，进入轨道3后绕地球作圆周运动，利用同样的方法使飞船离地球越来越远，飞船在轨道2上从点到点过程中，速率将如何变化?解：由万有引力定律得：解得：所以飞船在轨道2上从点到点过程中，速率将减小.(4)飞船在轨道1、2、3上正常运行时：①飞船在轨道1上的速率与轨道3上的速率哪个大?为什么?回答：轨道1上的速率大.②飞船在轨道1上经过点的加速度与飞船在轨道2上经过点的加速度哪个大?为什么?回答：一样大③飞船在轨道1上经过点的加速度与飞船在轨道3上经过点的加速度哪个大?为什么?回答：轨道1上的加速度大.探究活动收集资料。