高中物理宇宙航行 预习案新人教版教材必修2.doc

用心爱心专心

宇宙航行预习案
◇预习目标◇
1、卫星速度的计算公式推导
2、第一、第二、第三宇宙速度
3、卫星速度与轨道半径的关系
◇问题引导，自我探究◇
1、第一宇宙速度是指物体的速度，大小为km/s，也叫做。
2、在地面附近发射飞行器，如果发射速度大于第一宇宙速度，而小于
km/s，飞行器绕地球运动的轨迹不是圆，而是。当物体的速度等于或大于km/s时，飞行器会克服地球引力，也就是地球对飞行器产生的引力小于飞行器绕地球做圆周运动的向心力，它将永远离开地球，我们把这个速度叫做，或地面附近的。
◇自学测试◇
1、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率是下列（）
A.一定等于7.9km/sB.等于或小于7.9km/s
C.一定大于7.9km/sD.介于7.9km/s～11.2km/s
2、关于地球同步卫星，下列说法错误的是()
A.它一定在赤道上空运行
B．它的高度和运动速率各是一个确定值
C．它的线速度大于第一宇宙速度
D．它的向心加速度小于9．8m／s2
3、人造地球卫星做匀速圆周运动，它们沿圆轨道稳定运行时的线速度可以为()
A.3．1km/sB.7．9km/s
C.11．2km／sD.16．7km/s
4、人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后，卫星绕地球运行的半径、角速度和速率将（）
A.半径变大，角速度变小，速率不变
B.半径变大，角速度变大，速率变大
C.半径变小，角速度变大，速率变大
D.半径变小，角速度变大，速率不变
5、关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是（）
Ａ.第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最小速度
B.第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最大速度
C.第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度
D.不同行星的第一宇宙速度都是相同的
6、若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度约为：A、16km/s B、32km/s C、4km/s D、2km/s
（选做题）
7、地球质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星，卫星的速度称为第一宇宙速度。
（1）试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式，要求写出推导依据。
（2）若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s，地球半径R=6.4×106m，万有引力恒量G=6.67×10-11N·m2/kg2，求地球质量（结果要求二位有效数字）。
◇自学感悟◇