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(共22張PPT)
第七章 萬有引力與宇宙航行
第四節(jié) 宇宙航行
復習鞏固
1．萬有引力的內(nèi)容和表達式是什么？
做圓周運動的環(huán)繞天體，其軌道半徑越大，線速度越 、角速度越 、周期越 。
計算天體的質(zhì)量：
解得：
2 ．萬有引力的成就
小
小
大
嫦娥奔月
敦煌飛天的壁畫
中國人的飛天夢
探索宇宙的奧秘，奔向廣闊而遙遠的太空，也是國人自古以來的夢想。
學習目標
1. 理解人造衛(wèi)星發(fā)射原理，推導第一宇宙速度，了解第二、三宇宙速度，簡單了解航天發(fā)展史。
2. 學習科學的思維方法，培養(yǎng)分析推理能力和合理表達的能力。
3. 激發(fā)學習科學，熱愛科學的激情，增強民族自信心和自豪感。
提出問題：
1.拋出的石頭會落地，為什么衛(wèi)星、月球沒有落下來？
2.衛(wèi)星、月球沒有落下來必須具備的條件是什么？
牛頓的思考與假設：
1.拋出物體的速度越大時，落地點越遠，速度不斷增大，將會出現(xiàn)什么結果？
A
B
C
D
O
V0
以平拋運動為模型的推理過程
宇宙速度
以多大的速度拋出這個物體，它才會繞地球表面運動不落下？
(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 ,
地球質(zhì)量M=5.89×1024kg,
地球半徑R=6400km
地球表面重力加速度g=9.8m/s2 )
分析與論證
宇宙速度
法一：萬有引力提供物體作圓周運動的向心力
法二：在地面附近，重力提供物體作圓周運動的向心力
交流與展示
宇宙速度
第一宇宙速度（環(huán)繞速度）
v1=7.9km/s
思考：
?。ǎ保┤绻l(fā)射衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，衛(wèi)星將 。
?。ǎ玻┤绻l(fā)射衛(wèi)星的速度等于第一宇宙速度，衛(wèi)星 。
宇宙速度
科學真是迷人的。根據(jù)事實，添加一點猜想，竟能贏得那么多收獲！—馬克吐溫
總結與思考
落到地面而不能繞地球運轉(zhuǎn)
剛好能在地球表面附近作勻速圓周運動
第一宇宙速度（環(huán)繞速度）
v1=7.9km/s
宇宙速度
第一宇宙速度是衛(wèi)星的 （最大、最小）運行速度，是衛(wèi)星的 （最大、最?。┌l(fā)射速度。
討論：
如果發(fā)射速度大于7.9km/s，衛(wèi)星將做什么樣的運動？
最大
最小
討論4： 這三個“宇宙速度”的物理意義是什么？
7.9km/sV0
B
A
C
V1——第一宇宙速度：衛(wèi)星剛好能在地表附近作圓周運動最小發(fā)射速度
V2 ——第二宇宙速度：衛(wèi)星掙脫地球引力束縛最小發(fā)射速度
V3 ——第三宇宙速度：衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛最小發(fā)射速度
V1=7.9Km/s
第一宇宙速度
V2 =11.2Km/s
第二宇宙速度
V3 =16.7Km/s
第三宇宙速度
宇宙速度
宇宙速度
關于第一宇宙速度，下面說法正確的是( )
A它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度
B它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度
C它是使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度
D它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度
探究體驗一
B C
探究體驗二
關于繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，以下判斷正確的是（ ）
A、同一軌道上，質(zhì)量大的線速度大；
B、同一軌道上，質(zhì)量大的向心加速度大；
C、離地面越近的衛(wèi)星線速度越大；
D、離地面越遠的衛(wèi)星線速度越大；
c
宇宙速度
金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量為地球的0.82倍，若地球表面重力加速度g=9.8m/s2 ,那么:
（1）金星表面的重力加速度加速度是多大？
（2）金星的第一宇宙速度是多大？
探究體驗三
宇宙速度
合作交流
P
Q
設在小圓軌道P點處的速度為V1，橢圓軌道P點處的速度為V2，橢圓軌道Q點處的速度為V3,大圓軌道Q點處的速度為V4,試比較四個速度的大小關系？
V2>V1>V4>V3
宇宙速度
思考與討論
夢想成真
誰為人類邁向太空提供科學思想
19世紀中葉俄羅斯學者齊奧爾科夫斯基（噴氣推進的多級火箭）
第一顆人造地球衛(wèi)星何時何地發(fā)射成功
1957年10月4日蘇聯(lián)
第一艘載人飛船何時何地發(fā)射成功
1961年4月12日 蘇聯(lián) 加加林 東方一號載人飛船
1969年7月16日9時32分，美國 阿波羅11號升空，阿姆斯特朗踏上月面
何時哪個國家什么飛船載何人第一次登月
對個人來說，這不過是小小的一步，但對人類而言，卻是巨大飛躍
夢想成真
人類在月球上留下自己的足跡
2003年2月1日，美國哥倫比亞號返航時解體，七名航天員全部遇難。
夢想成真
中國航天大事記
同學們說說有哪些？
夢想成真
事實上，中國航天事業(yè)的每一次突破和進步，都能看到我們國家不斷前進的足跡。幾代航天人辛勤的汗水，不僅鑄就了中國航天的騰飛，也同時激勵和鼓舞著中國人的大國雄心。
有的國家不允許中國進入國際空間站，中國就建造自己的空間站。
作為一個發(fā)展中國家，我們超越了大部分發(fā)達國家，這充分證明了中華民族的偉大。證明了中國綜合國力的明顯提高！
中國航天—國人的驕傲
夢想成真
⒈宇宙速度
第一宇宙速度：v＝7.9km／s 是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運行的最大速度
第二宇宙速度：v＝11.2km／s，是衛(wèi)星掙脫地球束縛的最小發(fā)射速度
第三宇宙速度: v＝16.7km／s，是掙脫太陽束縛的最小發(fā)射速度。
⒉航天發(fā)展史
課堂小結

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