广东省化州市实验中学高中物理《3.3飞向太空》学案（无答案）粤教版必修2.doc

3.3飞向太空 (使用2课时)（一）认识火箭1.火箭组成：一般由三级组成，里面装有液态或者固态燃料。顶部是载物仓，放置航天器等。2.火箭原理与作用：通过燃烧燃料提供反冲推动力，使得自身前进。（二）航天技术中的力学问题 题型（一）：匀速圆周运动轨道规律1：万有引力提供向心力。 规律2：飞行器轨道越远，则线速度，角速度，向心加速度均越小，周期越长。例1：我国“天宫一号”飞船绕地球一周用90分钟，下列说法正确的是（ ） a“天宫一号”离地面的高度比同步卫星小b“天宫一号”的线速度比同步卫星的小c“天宫一号”的加速度比同步卫星的大d“天宫一号”中的不走动的宇航员处于受力平衡状态提问1：（2012年高考题）如图所示，若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的（ ）a.速度大b.向心加速度大c.运行周期长d.角速度小 题型（二）：变轨 低轨运动至高轨：点火加速-离心-逐渐减速-低速运行于高轨 高轨运动至低轨：反向点火减速-近心-逐渐加速-高速运行于低轨q点：情况一：轨道1点火加速进入轨道2情况二：椭圆轨道2减速则切回轨道1高轨返低轨：加速。p点：情况一：轨道2点火加速进入轨道3情况二：椭圆轨道3减速则切回轨道2低轨上高轨：逐渐减速例2：(双选)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于q点，轨道2、3相切于p点，如图所示，则卫星在()a轨道3上的速率大于在轨道1上的速率b轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度c轨道1上经过q点时的加速度大于在轨道2上经过q点时的加速度d轨道2上经过p点时的加速度等于在轨道3上经过p点时的加速度 提问2. (双选) 如图所示，我国的“嫦娥一号”探月卫星，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，已知地球与月球的质量之比为a，停泊轨道与工作轨道半径之比为b，则()a卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为 b卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为 c卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度d卫星从停泊轨道转移到地月转移轨道，卫星必须加速题型（三）：发射、绕行、返回等过程中的超重与失重发射升空过程：加速度向上，宇航员处于 状态 稳定绕行过程：加速度为向心加速度，宇航员受到万有引力提供向心力，完全失重。返回过程减速：加速度向上，宇航员处于 状态。例3在轨道上做匀速圆周运动的飞船里面，无法使用的仪器有哪几个？（ ）a水银气压计 b天平c摆钟d电压表e弹簧秤f酒精温度计提问3.在绕地球匀速率运行的飞船中，宇航员处于失重状态，说法正确（ ）双选a宇航员对座椅压力为为零 b宇航员受力平衡c宇航员不受到任何力的作用 d宇航员受到万有引的力的作用第三单元复习一、人造卫星的重要考点1.三大宇宙速度（1）三大宇宙速度都是指_速度。（2）其中第一宇宙速度既是最小的_速度，也是最大的_速度。（3）一切人造地球卫星绕地做匀速圆周运动时速度均小于或等于第一宇宙速度。2.匀速圆周运动和变轨运动当万有引力刚好等于所需的向心力时，卫星做稳定的匀速圆周运动；变轨运动实质就是离心运动和近心运动的知识的应用。3.两种重要特殊卫星 （1）近地卫星：它的轨道半径，因此它的运动速度就是第一宇宙速度。（2）地球同步卫星：定期（周期一定）、定点（在赤道正上空）、定高（高度一定）二、两个基本思路：（1）天体表面静止物体 ：重力等万有引力得黄金代换式：gm=gr2。（2）绕天体圆周运动时：万有引力提供（等于）向心力，可结合表面静止黄金代换三、双星问题双星的特点：（1）角速度相等（2）两星的向心力都是由两者之间的万有引力提供（3）两星的轨道半径之和等于它们之间的距离练习：如图两个靠得很近的天体，它们以其连线上某一点o为圆心各自