7.4 宇宙航行 课件(共22张PPT)人教版高中物理 必修第二 册
文档属性
| 名称 | 7.4 宇宙航行 课件(共22张PPT)人教版高中物理 必修第二 册 |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 3.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-20 14:54:05 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第七章 万有引力与宇宙航行
第四节 宇宙航行
复习巩固
1．万有引力的内容和表达式是什么？
做圆周运动的环绕天体，其轨道半径越大，线速度越 、角速度越 、周期越 。
计算天体的质量：
解得：
2 ．万有引力的成就
小
小
大
嫦娥奔月
敦煌飞天的壁画
中国人的飞天梦
探索宇宙的奥秘，奔向广阔而遥远的太空，也是国人自古以来的梦想。
学习目标
1. 理解人造卫星发射原理，推导第一宇宙速度，了解第二、三宇宙速度，简单了解航天发展史。
2. 学习科学的思维方法，培养分析推理能力和合理表达的能力。
3. 激发学习科学，热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感。
提出问题：
1.抛出的石头会落地，为什么卫星、月球没有落下来？
2.卫星、月球没有落下来必须具备的条件是什么？
牛顿的思考与假设：
1.抛出物体的速度越大时，落地点越远，速度不断增大，将会出现什么结果？
A
B
C
D
O
V0
以平抛运动为模型的推理过程
宇宙速度
以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动不落下？
(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 ,
地球质量M=5.89×1024kg,
地球半径R=6400km
地球表面重力加速度g=9.8m/s2 )
分析与论证
宇宙速度
法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力
法二：在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力
交流与展示
宇宙速度
第一宇宙速度（环绕速度）
v1=7.9km/s
思考：
（１）如果发射卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将 。
（２）如果发射卫星的速度等于第一宇宙速度，卫星 。
宇宙速度
科学真是迷人的。根据事实，添加一点猜想，竟能赢得那么多收获！—马克吐温
总结与思考
落到地面而不能绕地球运转
刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动
第一宇宙速度（环绕速度）
v1=7.9km/s
宇宙速度
第一宇宙速度是卫星的 （最大、最小）运行速度，是卫星的 （最大、最小）发射速度。
讨论：
如果发射速度大于7.9km/s，卫星将做什么样的运动？
最大
最小
讨论4： 这三个“宇宙速度”的物理意义是什么？
7.9km/sV0
B
A
C
V1——第一宇宙速度：卫星刚好能在地表附近作圆周运动最小发射速度
V2 ——第二宇宙速度：卫星挣脱地球引力束缚最小发射速度
V3 ——第三宇宙速度：卫星挣脱太阳引力束缚最小发射速度
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
关于第一宇宙速度，下面说法正确的是( )
A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
C它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度
探究体验一
B C
探究体验二
关于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，以下判断正确的是（ ）
A、同一轨道上，质量大的线速度大；
B、同一轨道上，质量大的向心加速度大；
C、离地面越近的卫星线速度越大；
D、离地面越远的卫星线速度越大；
c
宇宙速度
金星的半径是地球的0.95倍，质量为地球的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？
探究体验三
宇宙速度
合作交流
P
Q
设在小圆轨道P点处的速度为V1，椭圆轨道P点处的速度为V2，椭圆轨道Q点处的速度为V3,大圆轨道Q点处的速度为V4,试比较四个速度的大小关系？
V2>V1>V4>V3
宇宙速度
思考与讨论
梦想成真
谁为人类迈向太空提供科学思想
19世纪中叶俄罗斯学者齐奥尔科夫斯基（喷气推进的多级火箭）
第一颗人造地球卫星何时何地发射成功
1957年10月4日苏联
第一艘载人飞船何时何地发射成功
1961年4月12日 苏联 加加林 东方一号载人飞船
1969年7月16日9时32分，美国 阿波罗11号升空，阿姆斯特朗踏上月面
何时哪个国家什么飞船载何人第一次登月
对个人来说，这不过是小小的一步，但对人类而言，却是巨大飞跃
梦想成真
人类在月球上留下自己的足迹
2003年2月1日，美国哥伦比亚号返航时解体，七名航天员全部遇难。
梦想成真
中国航天大事记
同学们说说有哪些？
梦想成真
事实上，中国航天事业的每一次突破和进步，都能看到我们国家不断前进的足迹。几代航天人辛勤的汗水，不仅铸就了中国航天的腾飞，也同时激励和鼓舞着中国人的大国雄心。
有的国家不允许中国进入国际空间站，中国就建造自己的空间站。
作为一个发展中国家，我们超越了大部分发达国家，这充分证明了中华民族的伟大。证明了中国综合国力的明显提高！
中国航天—国人的骄傲
梦想成真
⒈宇宙速度
第一宇宙速度：v＝7.9km／s 是卫星发射的最小速度，是卫星绕地球运行的最大速度
第二宇宙速度：v＝11.2km／s，是卫星挣脱地球束缚的最小发射速度
第三宇宙速度: v＝16.7km／s，是挣脱太阳束缚的最小发射速度。
⒉航天发展史
课堂小结
第七章 万有引力与宇宙航行
第四节 宇宙航行
复习巩固
1．万有引力的内容和表达式是什么？
做圆周运动的环绕天体，其轨道半径越大，线速度越 、角速度越 、周期越 。
计算天体的质量：
解得：
2 ．万有引力的成就
小
小
大
嫦娥奔月
敦煌飞天的壁画
中国人的飞天梦
探索宇宙的奥秘，奔向广阔而遥远的太空，也是国人自古以来的梦想。
学习目标
1. 理解人造卫星发射原理，推导第一宇宙速度，了解第二、三宇宙速度，简单了解航天发展史。
2. 学习科学的思维方法，培养分析推理能力和合理表达的能力。
3. 激发学习科学，热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感。
提出问题：
1.抛出的石头会落地，为什么卫星、月球没有落下来？
2.卫星、月球没有落下来必须具备的条件是什么？
牛顿的思考与假设：
1.抛出物体的速度越大时，落地点越远，速度不断增大，将会出现什么结果？
A
B
C
D
O
V0
以平抛运动为模型的推理过程
宇宙速度
以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动不落下？
(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 ,
地球质量M=5.89×1024kg,
地球半径R=6400km
地球表面重力加速度g=9.8m/s2 )
分析与论证
宇宙速度
法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力
法二：在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力
交流与展示
宇宙速度
第一宇宙速度（环绕速度）
v1=7.9km/s
思考：
（１）如果发射卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将 。
（２）如果发射卫星的速度等于第一宇宙速度，卫星 。
宇宙速度
科学真是迷人的。根据事实，添加一点猜想，竟能赢得那么多收获！—马克吐温
总结与思考
落到地面而不能绕地球运转
刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动
第一宇宙速度（环绕速度）
v1=7.9km/s
宇宙速度
第一宇宙速度是卫星的 （最大、最小）运行速度，是卫星的 （最大、最小）发射速度。
讨论：
如果发射速度大于7.9km/s，卫星将做什么样的运动？
最大
最小
讨论4： 这三个“宇宙速度”的物理意义是什么？
7.9km/s
B
A
C
V1——第一宇宙速度：卫星刚好能在地表附近作圆周运动最小发射速度
V2 ——第二宇宙速度：卫星挣脱地球引力束缚最小发射速度
V3 ——第三宇宙速度：卫星挣脱太阳引力束缚最小发射速度
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
关于第一宇宙速度，下面说法正确的是( )
A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
C它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度
探究体验一
B C
探究体验二
关于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，以下判断正确的是（ ）
A、同一轨道上，质量大的线速度大；
B、同一轨道上，质量大的向心加速度大；
C、离地面越近的卫星线速度越大；
D、离地面越远的卫星线速度越大；
c
宇宙速度
金星的半径是地球的0.95倍，质量为地球的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？
探究体验三
宇宙速度
合作交流
P
Q
设在小圆轨道P点处的速度为V1，椭圆轨道P点处的速度为V2，椭圆轨道Q点处的速度为V3,大圆轨道Q点处的速度为V4,试比较四个速度的大小关系？
V2>V1>V4>V3
宇宙速度
思考与讨论
梦想成真
谁为人类迈向太空提供科学思想
19世纪中叶俄罗斯学者齐奥尔科夫斯基（喷气推进的多级火箭）
第一颗人造地球卫星何时何地发射成功
1957年10月4日苏联
第一艘载人飞船何时何地发射成功
1961年4月12日 苏联 加加林 东方一号载人飞船
1969年7月16日9时32分，美国 阿波罗11号升空，阿姆斯特朗踏上月面
何时哪个国家什么飞船载何人第一次登月
对个人来说，这不过是小小的一步，但对人类而言，却是巨大飞跃
梦想成真
人类在月球上留下自己的足迹
2003年2月1日，美国哥伦比亚号返航时解体，七名航天员全部遇难。
梦想成真
中国航天大事记
同学们说说有哪些？
梦想成真
事实上，中国航天事业的每一次突破和进步，都能看到我们国家不断前进的足迹。几代航天人辛勤的汗水，不仅铸就了中国航天的腾飞，也同时激励和鼓舞着中国人的大国雄心。
有的国家不允许中国进入国际空间站，中国就建造自己的空间站。
作为一个发展中国家，我们超越了大部分发达国家，这充分证明了中华民族的伟大。证明了中国综合国力的明显提高！
中国航天—国人的骄傲
梦想成真
⒈宇宙速度
第一宇宙速度：v＝7.9km／s 是卫星发射的最小速度，是卫星绕地球运行的最大速度
第二宇宙速度：v＝11.2km／s，是卫星挣脱地球束缚的最小发射速度
第三宇宙速度: v＝16.7km／s，是挣脱太阳束缚的最小发射速度。
⒉航天发展史
课堂小结