2012高一物理课件：第三章第三节飞向太空(粤教版必修2).ppt

第三节 飞向太空,一、火箭,1人造卫星的发射,7.9,11.2,(1)要成为地球的人造卫星，发射速度必须达到_km/s， 要成为太阳的人造卫星，发射速度必须达到_km/s. (2)发射人造卫星需借助速度推进工具火箭,2发射卫星的火箭,反作用力,(1)原理：利用燃料燃烧向后急速喷出气体产生的_， 使火箭向前射出,(2)组成：主要由_和_两部分组成，壳体内能运 载弹头、人造卫星、空中探测器等物体，燃料部分有氧化剂和,燃烧剂,壳体,燃料,二、遨游太空,苏联,“神舟五号”,11957 年 10 月 4 日， _发射了第一颗人造地球卫星 22003 年 10 月 15 日，我国_宇宙飞船在 酒泉卫星发射中心成功发射，把我国第一位航天员_送 入太空，成为继苏联、美国后，第三个依靠自己的力量将宇航,员送上太空的国家,杨利伟,遨游太空我国首个空间实验室“天宫一号”于 2011 年 9 月 29 日发射升空按计划与“神舟八号”、“神舟九号”和 “神舟十号”进行无人和有人对接，实现我国航天器空间对接 技术“神舟八号”于 2011 年 11 月 1 日凌晨发射，这次发射 的主要任务是与“天宫一号”对接,你对“天宫一号”了解多少？,图 331,答案：“天宫一号”是目前我国研制的最大的载人航天器 全长 10.4 米，最大直径 3.35 米，起飞质量约 8.5 吨，设计在轨 寿命两年,“神舟”八号与“天宫一号”从对接机构接触开始，经过 捕获、缓冲、拉近、锁紧四个步骤实现刚性连接，形成组合体， 我国载人航天首次空间交会对接试验获得成功,三、空间探测器,水手 2 号,11962 年美国发射了“_”探测器，第一次对,金星进行了近距离的考察,伽利略号,21989 年美国宇航局发射的“_”探测器飞,行 6 年到达木星,勇气号,机遇号,32003 年美国“_”与“_”探测器分别 发射成功，于 2004 年登陆火星,要点1,多级火箭的发射,过程 1在现代技术条件下，一级 火箭的最终速度还达不到发射人 造卫星所需要的速度，发射卫星要 用多级火箭 2多级火箭发射过程 图 332,(1)火箭起飞时，第一级火箭的发动机“点火”，推动各级,火箭一起前进,(2)当第一级的燃料燃尽后，第二级火箭开始工作，并自动,脱掉第一级火箭的外壳,(3)第二级火箭在第一级火箭基础上进一步加速，以此类,推，最终达到所需要的速度,【例1】2011 年 11 月 1 日我国成功发射“神舟八号”飞船， 飞船随火箭一起离开发射塔飞向天空，并与此前发射的“天宫,一号”实现交会对接，下列表述中错误的是(,),A飞船在升空过程中受到平衡力的作用 B火箭推力对飞船做了功 C飞船的动能和势能不断增加 D燃料的化学能最终会转化成为火箭的机械能,以 B、C、D 选项都正确,答案：A,解析：火箭发射分三个阶段，即加速飞行段、惯性飞行段 和最后加速段，故 A 选项是错误的；根据初中所学的知识，推 力做了功，并且在这个过程中速度和高度都增加，所以动能和 势能都增大，在这个过程中，机械能来自于燃料的化学能，所,12010 年 10 月 1 日巨型运载火箭将“嫦娥二号”卫星平,地托起，送入天空火箭在加速上升过程中，机械能(,),A增大 C不变,B减小 D不确定,A,要点2,卫星变轨问题,以“神舟八号”与“天宫一号”的对接为例说明卫星变轨 问题 根据圆周运动原理：当提供向心力的力大于物体做圆周运 动所需要的向心力时，物体将做向心运动；反之，物体将做离 心运动 “神舟八号”与“天宫一号”对接时，由于“天宫一号” 已经在固定的轨道上做圆周运动，这样“神舟八号”只能在低 轨道加速，这样就导致所需要的向心力大于万有引力，“神舟 八号”做离心运动，且此时“神舟八号”的轨道半径小，周期 小，能追上“天宫一号”从而实现对接,【例2】宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想 与前面的空间站对接，飞船为了追上空间站，可以采取的方法,是(,),A飞船加速直到追上空间站，完成对接 B飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间 站完成对接 C飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接 D无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接,解析：宇宙飞船做圆周运动的向心力由地球对其施加的万 的空间站，直接加速会导致飞船轨道半径增大，无法对接；飞 船若先减速，它的轨道半径减小，但速度增大了，故在低轨道 上飞船可接近或超过空间站，当飞船运动到合适的位置后再加 速，则其轨道半径增大，同时速度减小，当刚好运动到空间站 所在轨道处时停止加速，则飞船的速度刚好等于空间站的速度， 可完成对接；若飞船先加速到一个较高轨道，其速度小于空间 站速度，此时空间站比飞船运动快，当两者相对运动一周后， 使飞船减速，轨道半径减小又使飞船速度增大，仍可追上空间 站，但这种方法易造成飞船与空间站碰撞，不是最好办法综,上所述，应选 B.,答案：B,2某人造地球卫星因受高空稀薄气体的阻力作用，绕地球 运转的轨道会慢慢改变某次测量中卫星的轨道半径为 r1，后 来变为 r2，且 r1r2.以 v1、v2 分别表示卫星在这两个轨道的速度，,),T1、T2 分别表示卫星在这两个轨道绕地球运动的周期，则有( Av1T2 Bv1v2，T1T2 Dv1v2，T1T2,答案：A,3(双选)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形 轨道 1，然后经点火使其沿椭圆轨道 2 运行，最后再次点火将 卫星送入同步轨道 3.轨道 1、2 相切于 Q 点，轨道 2、3 相切于 P 点，如图 333 所示，则当卫星分别在 1、2、3 轨道上正,常运行时，以下说法正确的是(,),图 333,A卫星在轨道 3 上的运行速率大于在轨道 1 上