嫦娥奔月14世紀(jì)世界上第一個(gè)想利用火箭飛行的人—中國(guó)明朝人—萬(wàn)戶，為了紀(jì)念他，月球上的一座山脈命名為“萬(wàn)戶山”1957年10月4日，前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星1969年7月21日，阿姆斯特朗與奧爾德林成為了首次踏上月球的人類2003年10月15日，神州五號(hào)載人宇宙飛船發(fā)射升空§6.5宇宙航行

[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

一、知識(shí)與技能1．了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)．2．知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度．二、過(guò)程與方法

通過(guò)用萬(wàn)有引力定律推導(dǎo)第一宇宙速度，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力．三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．通過(guò)了解我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生的求知欲和熱愛(ài)科學(xué)的激情，增強(qiáng)民族自信心和自豪感，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)熱情。2．在主動(dòng)學(xué)習(xí)合作探究過(guò)程中，體驗(yàn)和諧、流暢、民主、愉悅的學(xué)習(xí)情境，在滿懷熱望的探究中不斷獲得美的感受和成功的喜悅。[學(xué)習(xí)重點(diǎn)]：第一宇宙速度的推導(dǎo)及理解．一、牛頓的猜想1、牛頓設(shè)想：拋出速度很大時(shí)，物體不會(huì)落回地面思考：拋出速度多大時(shí)，物體才不會(huì)落回地面呢？啟發(fā)：物體在空中受什么力呢？解法1、得解法2、得一、牛頓的猜想1、牛頓設(shè)想：拋出速度很大時(shí)，物體不會(huì)落回地面二、宇宙速度1、第一宇宙速度：(環(huán)繞速度）

V1=7.9km/s地球11.2km/s>v>7.9km/s2、第二宇宙速度：

(逃逸速度)V2=11.2km/sV3=16.7km/s3、第三宇宙速度：（脫離速度）→人造行星→人造恒星人造衛(wèi)星思考：衛(wèi)星的發(fā)射速度越大，能升到越高的高空，它的運(yùn)行速度是否也越大呢？

三、人造衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律問(wèn)題一、人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的原因人造衛(wèi)星受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力作用，萬(wàn)有引力提供人造衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。

問(wèn)題二：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，衛(wèi)星的繞行速度v、角速度ω、周期T、向心加速度a與軌道半徑r的關(guān)系r(a、V、ω、T

)ｖ＝ω＝T＝(1)由

得：a＝(2)由

得：可見：衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)情況(a、V、ω、T)是由r

唯一決定記憶口訣：“高軌低速長(zhǎng)周期”234v1>v2=v3>v4T1<T2=T3<T4ω1>ω2=ω3>ω4

人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律1概念辨析：發(fā)射速度和運(yùn)行速度1、發(fā)射速度：是指被發(fā)射物在地面附近離開發(fā)射裝置時(shí)的速度。2、運(yùn)行速度：是指衛(wèi)星進(jìn)入軌道后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度。r↗

v↘①宇宙速度均指發(fā)射速度②第一宇宙速度是在地面衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是環(huán)繞地球的最大運(yùn)行速度(環(huán)繞速度)

【例題1】

兩顆人造地球衛(wèi)星，都在圓形軌道上運(yùn)行，它們的質(zhì)量不相等，軌道半徑之比r1:r2=1:4,則它們的(1)線速度大小之比v1:v2=(2)周期之比T1:T2=練習(xí)：對(duì)于繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星：（1）離地面越高，線速度越——（2）離地面越高，周期越——（3）離地面越高，角速度越——（4）離地面越高，向心加速度越——（5）離地面越高，向心力越——小長(zhǎng)小小小“高軌低速長(zhǎng)周期”四、人造衛(wèi)星的軌道極地軌道一般軌道赤道軌道所有衛(wèi)星都在以地心為圓心的軌道上(原因？）平面立體赤道平面赤道軌道、地球同步軌道、極地軌道和太陽(yáng)同步軌道人造衛(wèi)星的軌道：下列哪顆衛(wèi)星軌道不可能？五、衛(wèi)星變軌VF引F引＜F向F引＞F向衛(wèi)星變軌原理Mm在A點(diǎn)萬(wàn)有引力相同A·思考：人造衛(wèi)星在低軌道上運(yùn)行，要想讓其在高軌道上運(yùn)行，應(yīng)采取什么措施？在低軌道上加速，使其沿橢圓軌道運(yùn)行，當(dāng)行至橢圓軌道的遠(yuǎn)點(diǎn)處時(shí)再次加速，即可使其沿高軌道運(yùn)行。衛(wèi)星變軌原理1、衛(wèi)星在二軌道相切點(diǎn)萬(wàn)有引力相同速度—內(nèi)小外大（切點(diǎn)看軌跡）2、衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)行近地點(diǎn)---速度大遠(yuǎn)地點(diǎn)---速度小vF引12R衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行速度V1V2θ＞900減小衛(wèi)星變軌原理v3F引L衛(wèi)星變軌原理使衛(wèi)星進(jìn)入更高軌道做圓周運(yùn)動(dòng)v3v4衛(wèi)星的回收總結(jié):1.加速離心—向外變軌—最終運(yùn)行速度更小2.減速向心—向里變軌—最終運(yùn)行速度更大

1、如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行；最后再次點(diǎn)火將其送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于P點(diǎn)，2、3相切于Q點(diǎn)。當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）

A、在軌道3上的速率大于1上的速率

B、在軌道3上的角速度小于1上的角速度

C、在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率等于

在軌道3上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率

D、在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于

在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度QP2·31BD“嫦娥奔月”圖理性探究發(fā)射、變軌、運(yùn)行八、對(duì)接問(wèn)題：宇宙飛船與空間站對(duì)接空間站實(shí)際上就是一個(gè)載有人的人造衛(wèi)星，那么，地球上的人如何到達(dá)空間站，空間站上的人又如何返回地面？這些活動(dòng)都需要通過(guò)宇宙飛船來(lái)完成，這就存在一個(gè)宇宙飛船與空間站對(duì)接的問(wèn)題。思考：能否把宇宙飛船先發(fā)射到空間站的同一軌道上，再通過(guò)加速去追上空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接呢？不行，因?yàn)轱w船加速后做離心運(yùn)動(dòng)會(huì)偏離原來(lái)的圓軌道而無(wú)法與空間站對(duì)接。飛船首先在比空間站低的軌道運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行到適當(dāng)位置時(shí)，再加速運(yùn)行到一個(gè)橢圓軌道。通過(guò)控制軌道使飛船跟空間站恰好同時(shí)運(yùn)行到兩軌道的相切點(diǎn)，此時(shí)飛船適當(dāng)減速，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)接，如圖示?？臻g站飛船對(duì)接方法：例：在太空中有兩飛行器a、b，它們?cè)诶@地球的同一圓形軌道上同向運(yùn)行，a在前b在后，它都配有能沿運(yùn)動(dòng)方向向前或向后噴氣的發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)要想b盡快追上a并完成對(duì)接，b應(yīng)采取的措施是（）A、沿運(yùn)動(dòng)方向噴氣B、先沿運(yùn)動(dòng)方向噴氣，后沿運(yùn)動(dòng)反方向噴氣C、沿運(yùn)動(dòng)反方向噴氣D、先沿運(yùn)動(dòng)反方向噴氣，后沿運(yùn)動(dòng)方向噴氣B1、回顧航天史14世紀(jì)世界上第一個(gè)想利用火箭飛行的人—萬(wàn)戶八、夢(mèng)想成真（航空領(lǐng)域重大成就）1957年10月，蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星。1961年4月12日蘇聯(lián)空軍少校加加林乘坐東方一號(hào)載人飛船進(jìn)入太空，實(shí)現(xiàn)了人類進(jìn)入太空的夢(mèng)想。1969年7月20日，阿波羅11號(hào)將人類送上了月球。各種各樣的衛(wèi)星……

1970年4月24日我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星升空2、中國(guó)的航天成就2003年10月15日神舟五號(hào)楊利偉2005年10月12日神舟六號(hào)費(fèi)俊龍聶海勝2007年10月24日嫦娥一號(hào)月球探測(cè)器發(fā)射成功2008年9月25日神舟七號(hào)翟志剛劉伯明景海鵬2013年6月11日神舟十號(hào)聶海勝、張曉光、王亞平順利完成神舟十號(hào)和天宮一號(hào)對(duì)接這個(gè)姑娘叫什么名字，哪里人？3、展望未來(lái)美國(guó)“鳳凰”號(hào)火星探測(cè)器2007年8月4日發(fā)射，2008年5月25日在火星著陸?！翱ㄎ髂帷碧?hào)土星探測(cè)器1997年10月15日發(fā)射升空，2004年1日飛抵土星?！跋闰?qū)者”10號(hào)太空探測(cè)器1972年3月2日發(fā)射升空，1986年6月飛出太陽(yáng)系光子火箭《星球大戰(zhàn)》超光速飛船“千年隼”號(hào)

2011年11月3日，“神州八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接。任務(wù)完成后“天宮一號(hào)”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與