人教版（2019）物理必修第二册7.4.2 人造地球卫星 课件(共30张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）物理必修第二册7.4.2 人造地球卫星 课件(共30张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-21 14:59:05 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
7.4.2 人造地球卫星
1.认识同步卫星的特点.
2.了解人造卫星的相关知识和我国卫星发射的情况以及人类对太空的探索历程.
由F引=Fn知轨道平面一定经过地球中心
思考:
哪条轨道可能是人造卫星的运行轨道？
ABC
赤道轨道
极地轨道
倾斜轨道
思考:同步卫星的轨道属于哪一种？
1、同步卫星：相对于地面静止的人造卫星，它在轨道上跟着地球自西向东同步地做匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面重合，T＝24h.
2、同步卫星的高度h（距地表的距离）
由F引=Fn有：
h
R
解得:h=5.5R
R
6.5R
θ
至少需要3颗。
思考：要想使同步卫星信号能够覆盖完整个赤道，至少需要多少颗同步卫星？
要实现信号覆盖全球，不仅需要同步卫星，还需要倾斜轨道卫星。
为了卫星之间不互相干扰，大约3°左右才能放置1颗，这样地球的同步卫星只能有120颗。空间位置是一种极其有限的资源。
1961年4月12日苏联空军少校加加林进入了东方一号载人飞船。实现了人类第一次进入太空。他的非凡勇气，鼓舞了更多人为航天事业奋斗。
火箭点火起飞，飞船绕地球飞行一圈，历时108分，然后重返大气层，安全降落在地面，铸就了人类进入太空的丰碑。
1969年7月16日，阿波罗11号将人类送上了月球。当时，上亿人通过电视注视着走出登月舱的阿姆斯特朗，他在月球上迈出了一小步，确是人类迈出的一大步。
1975年，返回式遥感卫星，中国第一颗返回式卫星，用于对地观测，运行三天后按计划返回地面；中国是第三个掌握卫星回收技术的国家。
1970年,“东方红”1号，中国第一颗人造卫星。中国是第五个能自行发射卫星的国家。
中国首颗气象卫星；中国是第三个独立研制并发射太阳同步轨道卫星的国家。
风云一号
风云二号
通信卫星
1984年，试验通信卫星：“东方红”2号，标志着中国是世界上第5个能发射地球静止轨道卫星的国家。
飞船绕地球飞行14圈后，于10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场．这次成功发射实现了中华民族千年的飞天梦想，标志着中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家，为进一步的空间科学研究奠定了坚实的基础。
1992年，中国载人航天工程正式启动。
2003年10月15日9时，我国“神舟”五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送人太空。
2005年10月12号，我国神州6号载人飞船发射升空，把费俊龙、聂海胜进入太空。
维护国家安全的需要；现代战争拼的是高科技，高科技的武器都离不开卫星导航系统的制导。
要实现主权的独立，就不能依赖别国的导航系统。
在胜利大阅兵中，我军已使用了北斗系统来进行辅助。
北斗系统既可实时显示每辆车的精确位置和速度，提供的坐标数据误差小于2厘米，速度数据误差小于0.03米/秒，方向数据误差小于0.1度，横滚数据误差小于0.2度。
在电力、金融证券和移动通信等重要领域，都需要授时系统，对时间同步和时间精度的要求越来越高。
“北斗”系统的授时功能是公开使用的高精度授时领域精度最高的。
北斗卫星导航系统特有的双向报文通信功能，能够准确判明受灾位置、传达指令，最大限度保证“72小时黄金抢救时间”的最有效利用。
2012年12月27日，“北斗”卫星导航系统开始向亚太大部分地区正式提供连续天源定位、导航、授时等服务。
如果北斗卫星全面建成，我国将成为少数拥有自主卫星导航服务的国家之一，国家综合实力会有进一步的增强。
“北斗”，既是中国的，也是世界的。“北斗”卫星导航系统，它将为全球用户提供稳定、可靠、优质的导航服务，并与世界其他导航系统携手，共同促进人类文明和社会发展。
为我国能拥有独立的卫星导航通讯技术、载人航天技术、月球探测技术而骄傲，这是我们国家富强与文明的标志，也是我们实现中国梦的地方。
“北斗”之路还在继续，还有很多技术需要突破，全球织网之路还未完成，需要更多的人投身到这一事业当中，为建设更强大的中国而努力！
例1.如图所示，我国“北斗卫星导航系统”由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，卫星轨道半径大小不同，其运行速度、周期等参量也不相同，下面说法正确的是( )
A．卫星轨道半径越大，环绕速度越大
B．卫星的线速度小于7.9 km/s
C．卫星轨道半径越小，向心加速度越小
D．卫星轨道半径越小，运动的角速度越小
B
变式训练1.如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B、C，下列说法正确的是( )
A．A的线速度最小
B．B的角速度最小
C．C周期最长
D．A的向心加速度最小
C
例2.(多选)2016年我国成功发射了神舟十一号载人飞船并顺利和天宫二号对接．飞船在发射过程中先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P加速，飞船由椭圆轨道变成图示的圆轨道2.下列判断正确的是( )
A．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的速度等于沿圆轨道2通过P点时的速度
B．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的速度小于沿圆轨道2通过P点时的速度
C．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的加速度等于沿圆轨道2通过P点时的加速度
D．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的加速度小于沿圆轨道2通过P点时的加速度
BC
变式训练2. 我国首个火星探测器将于2020年在海南文昌发射场用“长征”五号运载火箭实施发射，一步实现火星探测器的“绕、着、巡”，假设将来中国火星探测器探测火星时，经历如图所示的变轨过程，下列说法正确的是( )
A．探测器在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度
B．探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于探测器在轨道Ⅱ上经过P点时的速度
C．探测器在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度大于探测器在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．探测器在轨道Ⅱ上运动时的机械能大于在轨道Ⅲ上运动时所具有的机械能
BC
D
1．我国发射的“天链一号01号星”属于地球同步卫星．关于定点后的“天链一号01号星”，下列说法正确的是( )
A．它同时受到万有引力和向心力
B．它“定点”，所以处于静止状态
C．它处于失重状态，不受重力作用
D．它的速度大小不变，但加速度不为零
C
2．现代人们的生活与各类人造卫星应用息息相关，下列关于卫星的说法正确的是( )
A．顺德的正上方可能存在同步卫星
B．地球周围卫星的轨道可以在任意平面内
C．卫星围绕地球转动的速度不可能大于7.9 km/s
D．卫星的轨道半径越大运行速度就越大
3.假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200 km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400 km，地球同步卫星距地面高为36000 km，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当两者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻两者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为( )
A．4次 B．6次
C．7次 D．8次
C
4．2011年9月29日，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号F”运载火箭将“天宫”一号目标飞行器发射升空，11月初，“神舟”八号飞船也已发射升空，在太空中与“天宫”一号交会对接——这使我国成为世界上第三个掌握空间交会对接技术的国家．关于“神舟”八号与“天宫”一号的对接问题，下列说法正确的是( )
A．先让“神舟”八号与“天宫”一号运行在同一轨道上，然后让“神舟”八号加速，即可实现对接
B．先让“神舟”八号与“天宫”一号运行在同一轨道上，然后让“神舟”八号减速，即可实现对接
C．先让“神舟”八号进入较低的轨道，然后再对其进行加速，即可实现对接
D．先让“神舟”八号进入较高的轨道，然后再对其进行加速，即可实现对接
C
再见
7.4.2 人造地球卫星
1.认识同步卫星的特点.
2.了解人造卫星的相关知识和我国卫星发射的情况以及人类对太空的探索历程.
由F引=Fn知轨道平面一定经过地球中心
思考:
哪条轨道可能是人造卫星的运行轨道？
ABC
赤道轨道
极地轨道
倾斜轨道
思考:同步卫星的轨道属于哪一种？
1、同步卫星：相对于地面静止的人造卫星，它在轨道上跟着地球自西向东同步地做匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面重合，T＝24h.
2、同步卫星的高度h（距地表的距离）
由F引=Fn有：
h
R
解得:h=5.5R
R
6.5R
θ
至少需要3颗。
思考：要想使同步卫星信号能够覆盖完整个赤道，至少需要多少颗同步卫星？
要实现信号覆盖全球，不仅需要同步卫星，还需要倾斜轨道卫星。
为了卫星之间不互相干扰，大约3°左右才能放置1颗，这样地球的同步卫星只能有120颗。空间位置是一种极其有限的资源。
1961年4月12日苏联空军少校加加林进入了东方一号载人飞船。实现了人类第一次进入太空。他的非凡勇气，鼓舞了更多人为航天事业奋斗。
火箭点火起飞，飞船绕地球飞行一圈，历时108分，然后重返大气层，安全降落在地面，铸就了人类进入太空的丰碑。
1969年7月16日，阿波罗11号将人类送上了月球。当时，上亿人通过电视注视着走出登月舱的阿姆斯特朗，他在月球上迈出了一小步，确是人类迈出的一大步。
1975年，返回式遥感卫星，中国第一颗返回式卫星，用于对地观测，运行三天后按计划返回地面；中国是第三个掌握卫星回收技术的国家。
1970年,“东方红”1号，中国第一颗人造卫星。中国是第五个能自行发射卫星的国家。
中国首颗气象卫星；中国是第三个独立研制并发射太阳同步轨道卫星的国家。
风云一号
风云二号
通信卫星
1984年，试验通信卫星：“东方红”2号，标志着中国是世界上第5个能发射地球静止轨道卫星的国家。
飞船绕地球飞行14圈后，于10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场．这次成功发射实现了中华民族千年的飞天梦想，标志着中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家，为进一步的空间科学研究奠定了坚实的基础。
1992年，中国载人航天工程正式启动。
2003年10月15日9时，我国“神舟”五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送人太空。
2005年10月12号，我国神州6号载人飞船发射升空，把费俊龙、聂海胜进入太空。
维护国家安全的需要；现代战争拼的是高科技，高科技的武器都离不开卫星导航系统的制导。
要实现主权的独立，就不能依赖别国的导航系统。
在胜利大阅兵中，我军已使用了北斗系统来进行辅助。
北斗系统既可实时显示每辆车的精确位置和速度，提供的坐标数据误差小于2厘米，速度数据误差小于0.03米/秒，方向数据误差小于0.1度，横滚数据误差小于0.2度。
在电力、金融证券和移动通信等重要领域，都需要授时系统，对时间同步和时间精度的要求越来越高。
“北斗”系统的授时功能是公开使用的高精度授时领域精度最高的。
北斗卫星导航系统特有的双向报文通信功能，能够准确判明受灾位置、传达指令，最大限度保证“72小时黄金抢救时间”的最有效利用。
2012年12月27日，“北斗”卫星导航系统开始向亚太大部分地区正式提供连续天源定位、导航、授时等服务。
如果北斗卫星全面建成，我国将成为少数拥有自主卫星导航服务的国家之一，国家综合实力会有进一步的增强。
“北斗”，既是中国的，也是世界的。“北斗”卫星导航系统，它将为全球用户提供稳定、可靠、优质的导航服务，并与世界其他导航系统携手，共同促进人类文明和社会发展。
为我国能拥有独立的卫星导航通讯技术、载人航天技术、月球探测技术而骄傲，这是我们国家富强与文明的标志，也是我们实现中国梦的地方。
“北斗”之路还在继续，还有很多技术需要突破，全球织网之路还未完成，需要更多的人投身到这一事业当中，为建设更强大的中国而努力！
例1.如图所示，我国“北斗卫星导航系统”由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，卫星轨道半径大小不同，其运行速度、周期等参量也不相同，下面说法正确的是( )
A．卫星轨道半径越大，环绕速度越大
B．卫星的线速度小于7.9 km/s
C．卫星轨道半径越小，向心加速度越小
D．卫星轨道半径越小，运动的角速度越小
B
变式训练1.如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B、C，下列说法正确的是( )
A．A的线速度最小
B．B的角速度最小
C．C周期最长
D．A的向心加速度最小
C
例2.(多选)2016年我国成功发射了神舟十一号载人飞船并顺利和天宫二号对接．飞船在发射过程中先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P加速，飞船由椭圆轨道变成图示的圆轨道2.下列判断正确的是( )
A．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的速度等于沿圆轨道2通过P点时的速度
B．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的速度小于沿圆轨道2通过P点时的速度
C．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的加速度等于沿圆轨道2通过P点时的加速度
D．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的加速度小于沿圆轨道2通过P点时的加速度
BC
变式训练2. 我国首个火星探测器将于2020年在海南文昌发射场用“长征”五号运载火箭实施发射，一步实现火星探测器的“绕、着、巡”，假设将来中国火星探测器探测火星时，经历如图所示的变轨过程，下列说法正确的是( )
A．探测器在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度
B．探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于探测器在轨道Ⅱ上经过P点时的速度
C．探测器在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度大于探测器在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．探测器在轨道Ⅱ上运动时的机械能大于在轨道Ⅲ上运动时所具有的机械能
BC
D
1．我国发射的“天链一号01号星”属于地球同步卫星．关于定点后的“天链一号01号星”，下列说法正确的是( )
A．它同时受到万有引力和向心力
B．它“定点”，所以处于静止状态
C．它处于失重状态，不受重力作用
D．它的速度大小不变，但加速度不为零
C
2．现代人们的生活与各类人造卫星应用息息相关，下列关于卫星的说法正确的是( )
A．顺德的正上方可能存在同步卫星
B．地球周围卫星的轨道可以在任意平面内
C．卫星围绕地球转动的速度不可能大于7.9 km/s
D．卫星的轨道半径越大运行速度就越大
3.假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200 km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400 km，地球同步卫星距地面高为36000 km，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当两者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻两者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为( )
A．4次 B．6次
C．7次 D．8次
C
4．2011年9月29日，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号F”运载火箭将“天宫”一号目标飞行器发射升空，11月初，“神舟”八号飞船也已发射升空，在太空中与“天宫”一号交会对接——这使我国成为世界上第三个掌握空间交会对接技术的国家．关于“神舟”八号与“天宫”一号的对接问题，下列说法正确的是( )
A．先让“神舟”八号与“天宫”一号运行在同一轨道上，然后让“神舟”八号加速，即可实现对接
B．先让“神舟”八号与“天宫”一号运行在同一轨道上，然后让“神舟”八号减速，即可实现对接
C．先让“神舟”八号进入较低的轨道，然后再对其进行加速，即可实现对接
D．先让“神舟”八号进入较高的轨道，然后再对其进行加速，即可实现对接
C
再见