湖南省邵阳市隆回县第二中学高中物理 6.5宇宙航行（2）导学案 新人教版必修2.doc

湖南省邵阳市隆回县第二中学高中物理 6.5宇宙航行（2）导学案 新人教版必修2 ‎ 学习目标：‎ ‎1、熟练掌握人造卫星各个物理量的变化规律 ‎2、掌握同步卫星的特点 自主学习：自学课本P46-48‎ 一、人造地球卫星（轨道平面一定通过地心）：‎ ‎1、概念：人造卫星（Manmade Satellite）:环绕地球在空间轨道上运行（至少一圈）的无人航天器。‎ ‎2、卫星的轨道平面：由于地球卫星做圆周运动的向心力是由万有引力提供的，所以卫星的轨道平面一定过地球球心，地球球心一定在卫星的轨道平面内。‎ ‎3、描述卫星运动的量：线速度、角速度、周期与半径的关系。‎ 由 得v= 。故有r越大，v越 。‎ 由 得ω= 。故有r越大，ω越 。‎ 由 得T= 。 故有r越大，T越 。‎ ‎4、同步卫星：与地球自转同步，只能位于赤道上空一定高度。‎ ‎“同步”的含义就是和地球保持相对静止（又叫静止轨道卫星），所以其周期等于地球自转周期，既T=24h，‎ ‎【所有同步卫星的相同点：】‎ 同平面、同轨道、同半径、同高度、同周期、同方向、同速率、同加速度 ‎5、人造卫星的超重与失重 ‎①人造卫星在发射，有一段加速运动；在返回时，有一段减速运动，这两个过程的加速度方向都是向上的，因而是 状态；‎ ‎②人造地球卫星内的物体也受到地球的引力，卫星内物体受到地球的引力正好提供物体做圆周运动的向心力所以处于 状态；因而与重力有关的仪器均不能使用，与重力有关的实验不能进行。‎ 例举轨道上运行的太空舱内不能使用的仪器： ‎ 二、双星系统：在天体运动中,将两颗彼此相距较近的行星称为双星.他们在万有引力作用下间距保持不变,并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动。两星受到等大的万有引力，且角速度相同，有共同的圆心 两星与圆心共线。做此类题时，用F万=F向。‎ ‎ ‎ 合作探究：‎ ‎1、有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运行，已知它们的轨道半径之比r1：r2＝4：1，求这颗卫星的：‎ ‎（1）线速度之比；（2）角速度之比；（3）周期之比；（4）向心加速度之比。‎ 2‎ ‎2、关于地球同步卫星,下列说法中正确的是 A．所有同步卫星的速率都是同一个数值，且小于7.‎9km/s B．同步卫星的运行角速度比地球自转角速度小 C．同步卫星可以定点在北京正上方，所以我国可以利用它进行电视转播 D．所有同步卫星的向心力都相等 ‎3、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如题图所示．若AO＜OB，则（ ）‎ A．双星的总质量一定，转动周期越小，双星之间的距离就越小 ‎ B．星球A的向心力一定大于B的向心力 C．星球A的质量一定小于B的质量 D．星球A的线速度一定大于B的线速度 ‎ ‎ 目标检测：‎ ‎1、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其环绕速度可以是下列的哪些数据(　　) A．一定等于7.9 km/s B．等于或小于7.9 km/s C．一定大于‎7.9 km/s D．介于‎7.9 km/s～‎11.2 km/s ‎ ‎2、如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b的质量相等且小于c的质量，则 (　　)‎ A．b所需向心力最小 ‎ B．b、c的周期相同且大于a的周期 C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度 困惑问题： ‎ ‎ 。‎ 2‎