衛(wèi)星的變軌、雙星問題.ppt

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1、第一課時課時目標(biāo)：1、解決天體運動問題的模型及思路2、熟練運用相關(guān)規(guī)律過程與方法：通過天體運動的實例分析，掌握解決天體運動的模型和思路一、解決天體運動問題的模型及思路1.一種模型無論自然天體(如地球)還是人造天體(如宇宙飛船)都可以看做質(zhì)點，圍繞中心天體(視為靜止)做勻速圓周運動.2.兩條思路(2)天體運動的向心力來源于天體之間的萬有引力，即例1如圖是發(fā)射地球同步衛(wèi)星的簡化軌道示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為h1的近地軌道Ⅰ上.在衛(wèi)星經(jīng)過A點時點火實施變軌，進入遠地點為B的橢圓軌道Ⅱ，最后在B點再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道Ⅲ.已知地球表面重力加速度為

2、g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R，求：(1)近地軌道Ⅰ上的速度大小；(2)遠地點B距地面的高度．天體運動規(guī)律的理解及應(yīng)用1.如圖所示，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運動.下列說法正確的是()A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的運行周期比乙的小C.甲的角速度比乙的大D.甲的線速度比乙的大答案A第二課時課時目標(biāo)：1、了解“赤道物體”與“同步衛(wèi)星”、“近地衛(wèi)星”2、會建立模型解決物理量的關(guān)系比較過程與方法：1、觀看相關(guān)媒體信息，了解衛(wèi)星2、通過聯(lián)系，建立模型不解決物理量關(guān)系二、“赤道物體”與“同步衛(wèi)星”、“近地衛(wèi)星”的比

3、較1.赤道上的物體與同步衛(wèi)星關(guān)系：具有相同的角速度和周期線速度，向心加速度的關(guān)系.：2.赤道上的物體與近地衛(wèi)星關(guān)系：具有相同的半徑區(qū)別：3.不同軌道上的衛(wèi)星:軌道半徑越大，a、v、ω越小，T越大.特點：萬有引力提供向心力例2如圖所示，a為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，b為近地圓軌道衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星.三顆衛(wèi)星質(zhì)量相同.三顆衛(wèi)星的線速度分別為va、vb、vc，角速度分別為ωa、ωb、ωc，周期分別為Ta、Tb、Tc，向心力分別為Fa、Fb、Fc，則()A.ωa＝ωc<ωbB.Fa＝FcTb答案AD“赤道物體”與“同步衛(wèi)

4、星”以及“近地衛(wèi)星”的區(qū)別2.四顆地球衛(wèi)星a、b、c、d的排列位置如圖所示，其中a是靜止在地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，四顆衛(wèi)星相比較()A.a的向心加速度最大B.相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長C.c相對于b靜止D.d的運動周期可能是23h答案B第三課時課時目標(biāo)：1、了解人造衛(wèi)星、飛船的發(fā)射和變軌過程2、掌握人造衛(wèi)星的速度大小關(guān)系過程與方法：1．觀看相關(guān)資料，了解變軌過程2．建模，對模型分析，掌握速度變化關(guān)系3.橢圓軌道與圓軌道的切點：4.飛船對接問題：衛(wèi)星受到的萬有引力相同，加速度相同.兩飛船實現(xiàn)對接前應(yīng)

5、處于高低不同的兩軌道上，目標(biāo)船處于較高軌道，在較低軌道上運動的對接船通過合理地加速，做離心運動而追上目標(biāo)船與其完成對接.例32013年5月2日凌晨0時06分，我國“中星11號”通信衛(wèi)星發(fā)射成功.“中星11號”是一顆地球同步衛(wèi)星，它主要用于為亞太地區(qū)等區(qū)域用戶提供商業(yè)通信服務(wù).如圖3為發(fā)射過程的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再一次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是()A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.

6、衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的速度答案BD針對訓(xùn)練如圖4所示，“嫦娥一號”探月衛(wèi)星被月球捕獲后，首先穩(wěn)定在橢圓軌道Ⅰ上運動，其中P、Q兩點分別是軌道Ⅰ的近月點和遠月點，Ⅱ是衛(wèi)星繞月球做圓周運動的軌道，軌道Ⅰ和Ⅱ在P點相切，則()A.衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運動，在P點的速度大于Q點的速度B.衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運動，在P點的加速度小于Q點的加速度C.衛(wèi)星分別沿軌道Ⅰ、Ⅱ運動到P點的加速度不相等D.衛(wèi)星要從軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ，須在P點加

7、速答案A衛(wèi)星、飛船的發(fā)射和變軌問題3.如圖所示，假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運行，到達軌道的A點點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動.則()答案D第四課時課時目標(biāo)：1、掌握多星問題的解題思路2、會運用雙星問題的結(jié)論解決相關(guān)習(xí)題過程與方法：1、通過學(xué)生自學(xué)、討論得到雙星問題的解題思路。2、雙星衍生到多星問題，能力提升四、雙星問題兩個離得比較近的天體，在彼此間的引力作用下繞兩者連線上的一點做圓周運動，這樣的兩顆星組成的系統(tǒng)稱為雙星.1.雙星特點(1)兩星向心

8、力相等；(2)兩星具有相同的角速度和周期；(3)兩星的軌道半徑之和等于兩星之間的距離，即r1＋