宇宙航行 说课一等奖

吉林一中青年教师汇报课物理组：宋盼盼第五节宇宙航行万户飞天第一颗人造卫星

1957年10月4日前苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星——人造地球卫星1号，它开创了人类历史的新纪元，标志着人类离开地球开始走向宇宙。第一次成功载人航天飞行1961年4月12日，前苏联首先成功发射载人航天飞船——“东方一号”。尤里·加加林成为进入太空的第一人。人类是怎样把物体发射出去，送入太空呢？

预习导学：关于发射卫星的问题，牛顿在思考万有引力定律时就曾想过，从高山上水平抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。第一次成功登月1969年7月20日，美国阿波罗11号第一次成功完成登月任务，阿姆斯特朗成为了首次踏上月球的人。

推导：设地球和卫星的质量分别为M和m，卫星到地心的距离为r，卫星运动的速度为V.由于卫星运动所需的向心力是由万有引力提供的，所以，rmV2r2GMm==7.9×103m/sRGMV==7.9km/s对于靠近地面的卫星(近地卫星)，可以认为此时的r近似等于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出：第一宇宙速度按牛顿的设想，需要多大的速度物体才能不落回地球，而是绕地球做匀速圆周运动？当卫星的发射速度大于第一宇宙速度且越来越大，卫星又会怎样运动呢?第二宇宙速度大小：v2=11.2km/s意义：使卫星挣脱地球的束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度注意：发射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆；等于或大于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行

第三宇宙速度大小：v3=16.7km/s意义：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度注意：发射速度大于11.2km/s，而小于16.7km/s，卫星绕太阳作椭圆运动，成为一颗人造行星。如果发射速度大于等于16.7km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间。

发射速度环绕速度

发射速度：是指被发射物在地面附近离开发射装置时的速度。

环绕速度：是指卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动的速度复习：不同行星围绕同一中心天体做匀速圆周运动，离中心天体的远近不同，推导他们的周期、线速度、角速度与半径、中心天体质量的关系？1、地球的第一宇宙速度是物体在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的速度，则有（）

A.被发射的物体质量越大，第一宇宙速度越大B.被发射的物体质量越小，第一宇宙速度越大C.第一宇宙速度与被发射物体质量无关D.第一宇宙速度与地球的质量有关CD2、假设地球质量不变，而地球半径增大到原来的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度为原来的几倍？

rmV2r2GMm=rGMV=21V’=V解析：3、某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t落回手中，已知该星的半径R，求这个星球上的第一宇宙速度。2vR/tV==2v/tRV=请大家看下面的几条卫星轨道，试判断哪几条是可能的，哪几条是不可能的？并总结卫星轨道的特点。ABCD同步卫星中国航天

东方红一号卫星是我国于１９７０年４月２４日发射的第一颗人造地球卫星。按当时时间先后，我国是继苏、美、法、日之后，世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。东方红二号卫星于1984年4月8日首次发射成功。其设计寿命为3年，是中国二十世纪末用于远距电视传输的卫星。该卫星采用地球同步轨道，“东方红二号”的发射成功，开始了用我国自己的通信卫星进行卫星通信的历史。

神舟五号载人飞船是“神舟”号系列飞船之一，是中国首次发射的载人航天飞行器，于2003年10月15日将航天员杨利伟送入太空。这次的成功发射标志着中国成为继前苏联（现由俄罗斯承继）和美国之后，第三个有能力独自将人送上太空的国家。

神舟七号载人航天飞船于2008年9月25日21点10分04秒988毫秒从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。

神舟七号载人飞船飞行任务的主要目的是实施中国航天员首次空间出舱活动，翟志刚着中国的飞天舱外航天服出舱进行舱外活动。探月工程北京时间2007年10月24日18时05分左右，嫦娥一号探测器从西昌卫星发射中心由长征三号甲运载火箭成功发射。

中国航天事业的光荣与梦想

在目前的国际航天界，美国、俄罗斯为第一军团，而欧洲空间局和日本、中国等为第二军团。这一历史格局，在未来相当长时期难以改变。

有航天专家指出，中国与航天强国存在明显的综合性和整体性差距。在人造卫星领域，我国刚刚达到国际航天界20世