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初二上学期物理教案人教版 初二上学期物理教案( 五 )

生活百科卫星


1.解决天体运动问题的基本思路
一般行星或卫星的运动可看做匀速圆周运动 ， 所需要的向心力都由中心天体对它的万有引力提供 ， 所以研究天体时可建立基本关系式：
2.四个重要结论
设质量为m的天体绕另一质量为M的中心天体做半径为r的匀速圆周运动
以上结论可总结为“越远越慢 ， 越远越小”.
误区警示
1.由以上分析可知 ， 卫星的an、v、ω、T与行星或卫星的质量无关 ， 仅由被环绕的天体的质量M和轨道半径r决定.
2.应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含条件 ， 如地球的公转周期是365天 ， 自转一周是24小时 ， 其表面的重力加速度约为9.8 m/s2.
例：)据报道 ， 天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球” ， 名为“55 Cancri e” ， 该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的480(1) ， 母星的体积约为太阳的60倍.假设母星与太阳密度相同 ， “55 Cancri e”与地球均做匀速圆周运动 ， 则“55 Cancri e”与地球的()
【答案】　B
归纳总结：解决天体运动的关键点
解决该类问题要紧扣两点：一是紧扣一个物理模型：就是将天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动;二是紧扣一个物体做圆周运动的动力学特征 ， 即天体(或卫星)的向心力由万有引力提供.还要记住一个结论：在向心加速度、线速度、角速度和周期四个物理量中 ， 只有周期的值随着轨道半径的变大而增大 ， 其余的三个都随轨道半径的变大而减小
五、双星问题的分析方法
例：天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星.双星系统在银河系中很普遍.利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量.已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动 ， 周期均为T ， 两颗恒星之间的距离为r ， 试推算这个双星系统的总质量.(引力常量为G)
归纳总结：双星系统的特点
1.双星绕它们共同的圆心做匀速圆周运动 ， 它们之间的距离保持不变;
2.两星之间的万有引力提供各自需要的向心力;
3.双星系统中每颗星的角速度相等;
4.两星的轨道半径之和等于两星间的距离.
初二上学期物理教案3
《宇宙航行》
教学目标
知识与技能
1.了解人造卫星的有关知识 ， 正确理解人造卫星做圆周运动时 ， 各物理量之间的关系.
2.知道三个宇宙速度的含义 ， 会推导第一宇宙速度.
过程与方法
通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度 ， 培养学生运用知识解决问题的能力.
情感、态度与价值观
1.通过介绍我国在卫星发射方面的情况 ， 激发学生的爱国热情.
2.感知人类探索宇宙的梦想 ， 促使学生树立献身科学的人生价值观.
教学重难点
教学重点
1.第一宇宙速度的意义和求法.
2.人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系.
教学难点
1.近地卫星、同步卫星的区别.
2.卫星的变轨问题.
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、宇宙航行
1.基本知识
(1)牛顿的“卫星设想”
如图所示 ， 当物体的初速度足够大时 ， 它将会围绕地球旋转而不再落回地面 ， 成为一颗绕地球转动的人造卫星.
(2)原理
一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动 ， 向心力由地球对它的万有引力提供 ， 
(3)宇宙速度
(4)梦想成真
1957年10月 ， 苏联成功发射了第一颗人造卫星;
1969年7月 ， 美国“阿波罗11号”登上月球;
2003年10月15日 ， 我国航天员杨利伟踏入太空.
2.思考判断
(1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10 km/s.(×)
(2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s.(√)
(3)要发射一颗月球人造卫星 ， 在地面的发射速度应大于16.7 km/s.(×)
探究交流
我国于2011年10月发射的火星探测器“萤火一号”.试问这个探测器应大约以多大的速度从地球上发射
【提示】　火星探测器绕火星运动 ， 脱离了地球的束缚 ， 但没有挣脱太阳的束缚 ， 因此它的发射速度应在第二宇宙速度与第三宇宙速度之间 ， 即11.2 km/s

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