物理试题练习题考试题教案高一物理人造卫星宇宙速度5

时间：2025-05-15

物理试题练习题考试题教案高一物理人造卫星宇宙速度5

第五节人造卫星宇宙速度

本节教材分析本节教材重点讲述了人造地球卫星的发射原理，推导了第一宇宙速

度，应使学生确切地理解，第一宇宙速度是卫星轨道半径等于地球半径时，即卫星在地面附近，环绕地球做匀速圆周运动的速度，当轨道半径r大地球半径时，卫星绕地球做匀速圆周运动的速度变小.在实际教学时，学生常据课本图6—4所描述的情况得出离地球表面越高的地方，其运行速度越大的错误结论，对此可向学生说明：卫星在椭圆轨道上运行时，它在各点的速度大小是不同的，在近地点速度最大，以后逐渐就小，在远地点速度最小.虽然公式只适用于描述做匀速圆周运动的卫星，但是由椭圆轨道上卫星的运行情况，也可以大致印证当r变大时，v变小.

教学目标

一、知识目标 1.了解人造卫星的有关知识.

2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度.

二、能力目标

通过用万有引力定律推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力.

三、德育目标 1.通过介绍我国在卫星发射方面的情况，激发学生的爱国热情.

2.通过简述宇宙的产生过程，使学生明确宇宙将如何演化下去的问

题需要我们不断地去探索增强学生学习物理的兴趣.

教学重点 1.第一宇宙速度的推导.

2.运行速率与轨道半径之间的关系.

教学难点运行速率与轨道半径之间的关系.

教学方法关于第一宇宙速度和地球同步卫星轨道的教学，采用电教法、推导法、

归纳法、讲授法等综合教法进行.

教学用具投影片、CAI课件（牛顿描绘的人造卫星原理图）、有关天体的录像资

料.教学过程

教学步骤

用投影片出示本节课的学习目标.

1.了解人造卫星的有关知识.

2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度.

一、导入新课

1.问：在高山上用不同的水平初速度抛出一个物体，不计空气阻力，它们的落地点相同吗？（它们的落地点不同，速度越大，落地点离山脚越远.因为在同一座高山上抛出，它们在空中运动的时间相同，速度大的水平位移大，所以落地点也较远.）教师：假设被抛出物体

的速度足够大，物体的运动情形又如何呢？学生进行猜想. 教师总结，并用多媒体模拟. 如果地面上空有一个相对于地面静止的物体，它只受重力的作用，那么它就做自由落体运动，如果物体在空中具有一定的初速度，且初速度的方向与重力的方向垂直，那么它将做平抛运动，牛顿曾设想过：从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也一次比一次离山脚远，如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，

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它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星. （牛顿的设想：物体的速度足够大时，物体不再回到地面，成为地球卫星．）

人造卫星简介：①前苏联1957年10月4日发射第一颗人造地球卫星，卫星重83.6kg

中国1970年4月24日发射第一颗人造地球卫星，卫星重173kg

②人造卫星的分类 a．轨道分类：同步卫星、极地卫星、任一轨道卫星。

b．用途分类：通讯卫星、军事卫星、气象卫星等等。

③．同步卫星 a．轨道；一定在赤道上空。

b．必须有一定的高度、周期、线速度、角速度。（为什么？）

2.引入：那么人造卫星的轨道半径和它的运动速率之间有什么关系呢？本节课我们就来学习

这个问题。

二、新课教学

（一）宇宙速度1.设一颗人造卫星沿圆形轨道绕地球运转.