宇宙航行人教版高中物理必修2新知导入我国在70年代发射第一颗卫星以来,相继发射了多颗不同种类的卫星。掌握了卫星回收技术和“一箭多星”技术,99年发射了“神舟”号试验飞船。这节课,我们要学习有关人造地球卫星的知识。神六的发射过程新知讲解一、牛顿的设想在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中,牛顿设想:把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大,落地点也就一次比一次远;抛出速度足够大时,物体就不会落回地面,成为人造地球卫星。MainIdeav增大新知讲解人造卫星新知讲解物体在地球附近绕地球运动时,太阳的作用可以忽略。只受到地球对它的万有引力作用,人造卫星作圆周运动的向心力由万有引力提供。用万有引力定律就可求解。二、宇宙速度地球上的物体,发射的速度至少有多大才能离开地球进行宇宙航行呢?思考讨论新知讲解例1:当卫星在地面附近绕地球运行时,轨道半径为r,地球的质量为m地,物体的质量为m。(1)请推导卫星绕地球运行时v的表达式。(2)已知G=6.67×10-11Nm2/kg2,地球质量M=5.89×1024kg,地球半径R=6400km=6.4×106m,求卫星绕地球运行时速度v的大小是多少?新知讲解解:万有引力提供物体作圆周运动的向心力。近地卫星在100〜200km的高度飞行,远小于地球半径(6400km),可以近似用地球半径R代替卫星到地心的距离r。由此解出rmv=rmGm22地rGm=v地s/km9.7=s/m10×4.610×89.5×10×67.6=RGm=rGm=v62411地地新知讲解1、第一宇宙速度(1)定义:物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,叫作第一宇宙速度。v=7.9km/s(2)人造卫星的发射速度与环绕速度①发射速度:指被发射物体离开地面时的速度。②环绕速度:指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度。新知讲解①第一宇宙速度是发射卫星的最小速度,发射速度低于它,卫星将落回地面而不能绕地球运转。②第一宇宙速度也是卫星刚好能在地球表面附近绕地球作匀速圆周运动的最大环绕速度。③由知,卫星轨道半径为r越大,v环绕越小,但需要的发射速度v发射越大。(3)对第一宇宙速度的理解rGm=v地新知讲解思考讨论有人说,第一宇宙速度也可用(式中g为重力加速度,R为地球半径)算出,你认为正确吗?参考答案:正确,因为在地面附近重力近似等于万有引力即重力提供物体作圆周运动的向心力由此解出Rmv=mg2gR=vs/km9.7=s/m10×4.6×8.9=gR=v6新知讲解参考答案:不能这样说。这是因为如果发射速度小于7.9km/s,炮弹将落到地面,而不能成为一颗卫星;发射速度等于7.9k...