物理·必修2（人教版）第六章萬有引力與航天 第五節宇宙航行

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欄目鏈接情景切入“嫦娥三號”衛星是嫦娥繞月探月工程計劃中嫦娥系列的第三顆人造繞月探月衛星．“嫦娥三號”要攜帶探測器在月球著陸，實現月面巡視、月夜生存等重大突破，開展月表地形地貌與地質構造、礦物組成和化學成分等探測活動．根據中國探月工程三步走的規劃，中國將在2013年前后進行首次月球軟著陸探測和自動巡視勘察．

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欄目鏈接1．知道三個宇宙速度的含義，會推導第一宇宙速度．2．掌握人造衛星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關系．3．了解人造衛星的相關知識及我國衛星發射的情況，激發學生的愛國熱情．

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欄目鏈接一、人造衛星1．牛頓對人造衛星原理的描繪．設想在高山上有一門大炮，水平發射炮彈，初速度越大，水平射程就越大．可以想象，當初速度________時，這顆炮彈將不會落到地面，將和月球一樣成為地球的一顆人造地球衛星．2．人造衛星繞地球運行的動力學原因．人造衛星在繞地球運行時，只受到地球對它的萬有引力作用，人造衛星做圓周運動的向心力由__________提供．足夠大萬有引力課前導讀

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欄目鏈接二、宇宙速度1．__________________________________的速度，叫做第一宇宙速度，也叫地面附近的環繞速度．2．近地衛星的軌道半徑為：r＝________，萬有引力提供向心力，則有________＝________．從而第一宇宙速度為：v＝________＝________km/s.3．第二宇宙速度的大小為______．如果在地面附近發射飛行器，發射速度7.9km/s<v<11.2km/s；則它繞地面運行的軌跡是________．物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動R7.911.2km/s橢圓課前導讀

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欄目鏈接4．第三宇宙速度的大小為________，即若在地面附近發射一個物體，使物體能夠掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系外，則必須使它的速度等于或大于第三宇宙速度．16.7km/s

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欄目鏈接問題一人造衛星的軌道有什么特點？衛星運行時有哪些規律？1．衛星的軌道．衛星繞地球運行的軌道可以是橢圓軌道，也可以是圓軌道．衛星繞地球沿橢圓軌道運行時，地心是橢圓的一個焦點，其周期和半長軸的關系遵循開普勒第三定律．問題探究

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欄目鏈接衛星繞地球沿圓軌道運行時，由于地球對衛星的萬有引力提供了衛星繞地球運行的向心力，而萬有引力指向地心，所以，地心必須是衛星圓軌道的圓心．衛星的軌道平面可以在赤道平面內(如同步衛星)，也可以和赤道平面垂直，還可以和赤道平面成任一角度，如圖所示．2．運行規律．根據萬有引力定律、牛頓第二定律和向心力公式得問題探究

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欄目鏈接名師提示：人造地球衛星的運動情況(線速度、角速度、周期等)是由其軌道半徑r唯一決定的，與衛星自身的質量等因素無關．在軌道半徑、線速度、角速度和周期這四個物理量中，當一個量發生變化時，另外三個量會同時發生變化．問題探究

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欄目鏈接嘗試應用CD答案：問題探究

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欄目鏈接問題二怎樣理解第一宇宙速度？怎樣區分人造衛星的發射速度和繞行速度？問題探究

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欄目鏈接嘗試應用A答案：2．關于宇宙速度，下列說法正確的是(

)A．第一宇宙速度是能使人造地球衛星繞地球飛行的最小發射速度B．第一宇宙速度是人造地球衛星繞地球飛行的最小速度C．第二宇宙速度是衛星在橢圓軌道上運行時近地點的速度D．第三宇宙速度是發射人造地球衛星的最小速度

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欄目鏈接知識解惑題型1人造衛星的v、ω、T與r的關系

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欄目鏈接名師歸納：衛星繞中心天體做勻速圓周運動時，其向心加速度a、線速度v、角速度ω、轉速(每秒轉的圈數)n和周期T都跟衛星的質量無關，但與中心天體的質量有關；不同的衛星繞同一中心天體做勻速圓周運動時，其軌道半徑越大，則周期T也越大，但向心加速度a、線速度v、角速度ω和轉速n越?。R解惑變式應用

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欄目鏈接題型2第一宇宙速度知識解惑解析：

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欄目鏈接名師歸納：處理天體運動問題，就要明確天體表面重力加