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1、飛出地球去結(jié)合登月航線討論：1：為什么飛船能圍繞地球旋轉(zhuǎn)？2：飛船在什么條件下能掙脫地球的束縛？想一想：1：拋出的石頭會落地，為什么衛(wèi)星、月亮沒有落下來？2：衛(wèi)星月亮沒有落下來必須具備什么條件？月球地球衛(wèi)星地球想一想：1:平拋物體的速度逐漸增大，物體的落地點如何變化？物體的落地點逐漸變大2:速度達到一定值后，物體能否落回地面？物體將不再落回地面3:物體不落回地面的速度必須滿足什么條件？物體不落回地面時環(huán)繞地面做圓周運動，所受地面的引力恰好來提供向心力，探究問題1：以多大的速度拋出這個物體，它才會繞地球表面運動，不會落下來？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2,地球質(zhì)量M=5.89×10
2、24kg,地球半徑R=6400km)法一：萬有引力提供物體作圓周運動的向心力法二：重力提供物體作圓周運動的向心力（若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km）一 宇宙速度1、第一宇宙速度（環(huán)繞速度）v1=7.9km/s．它是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具備的速度，所以也叫環(huán)繞速度。說明：（１）如果衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，衛(wèi)星將落到地面而不能繞地球運轉(zhuǎn)；（２）等于這個速度，衛(wèi)星剛好能在地球表面附近作勻速圓周運動；4:若拋出速度再增大，又會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？物體不落回地面，也不再做勻速圓周運動，萬有引力不能提供所需要的向心力，從而做離心運動，軌道為橢圓軌道2、第二
3、宇宙速度（脫離速度）這是衛(wèi)星掙脫地球的引力束縛，成為繞太陽運行的人造行星的最小發(fā)射速度，也稱為脫離速度。如果人造天體的速度大于11.2km/s而小于16.7km/s，則它的運行軌道相對于太陽將是橢圓，太陽就成為該橢圓軌道的一個焦點．v2=11.2km/s3、第三宇宙速度（逃逸速度）v3=16.7km/s這是衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度．如果人造天體具有這樣的速度，就可以擺脫地球和太陽引力的束縛而飛到太陽系外了．探究問題2：（1）如圖所示，a、b、c三軌道中可以作為衛(wèi)星軌道的是哪一條？abc提示：衛(wèi)星作圓周運動的向心力必須指向地心（2）這三條軌道中哪一條軌道中的衛(wèi)星可能和地球自轉(zhuǎn)同步？課堂
4、練習：已知地球的半徑是6400km，地球自轉(zhuǎn)的周期24h，地球的質(zhì)量5.89×1024kg，引力常量Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2，若要發(fā)射一顆地球同步衛(wèi)星，試求：（1）地球同步衛(wèi)星的離地面高度h（2）地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度v結(jié)論：地球同步衛(wèi)星必須發(fā)射在赤道正上方的固定高度，并且以固定的速度環(huán)繞地球做圓周運動。二、人造衛(wèi)星的發(fā)射速度和運行速度（1）發(fā)射速度：指被發(fā)射物在地面附近離開發(fā)射裝置時的初速度，并且一旦發(fā)射后就再無能量補充，被發(fā)射物僅依靠自己的初動能克服地球引力上升一定的高度，進入運動軌道．（2）環(huán)繞速度：是指衛(wèi)星在進入運行軌道后繞地球做勻速圓周運動的線速度．當衛(wèi)星“貼著”地面運
5、行時，運行速度等于第一宇宙速度．注意：衛(wèi)星的實際環(huán)繞速度一定小于發(fā)射速度．（3）發(fā)射速度和衛(wèi)星繞地旋轉(zhuǎn)的速度是不是同一速度？發(fā)射速度大說明什么？衛(wèi)星運轉(zhuǎn)速度大又說明什么？思考討論：（1）將衛(wèi)星送入低軌道和送入高軌道哪一個更容易？為什么？（2）所需要的發(fā)射速度，哪一個更大？為什么？第一宇宙速度是最大速度還是最小的速度？探究問題3：提示：同步衛(wèi)星速度：V=9.67×102m/s＜v1=7.9km/s結(jié)論:第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度,也是最大的環(huán)繞速度課堂練習：線速度、角速度、周期、向心加速度與半徑的關(guān)系：思考：對于繞地球運動的人造衛(wèi)星：（1）離地面越高，向心力越（2）離地面越高，線速度越（3）離
6、地面越高，周期越（4）離地面越高，角速度越（5）離地面越高，向心加速度越小大小小小能否發(fā)射一顆周期為80min的人造地球衛(wèi)星？課堂練習:牛頓人造衛(wèi)星原理圖牛頓的思考與設(shè)想：拋出的速度v越大時，落地點越遠，速度不斷增大，將會出現(xiàn)什么結(jié)果？小結(jié)：一、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動所需的向心力由萬有引力提供:二、三種宇宙速度：v1=7.9km/s．（會推導(dǎo)）v2=11.2km/sv3=16.7km/s
