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镍元素对不锈钢的影响(A)


更新时间:2019-10-09  


  6.5 宇宙航行完美版_语文_小学教育_教育专区。整体设计 6.5 宇宙航行 教学重点 第一宇宙速度的推导. 教学难点 运行速率与轨道半径之间的关系. 三维目标 知识与技能 1.了解人造卫星的有关知识. 2.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙

  整体设计 6.5 宇宙航行 教学重点 第一宇宙速度的推导. 教学难点 运行速率与轨道半径之间的关系. 三维目标 知识与技能 1.了解人造卫星的有关知识. 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. 课时安排 1 课时 教学过程 引入新课 1957 年前苏联发射了第一颗人造地球卫星,开创了人类航天时代的新纪元。我国在 70 年代发射第一颗卫星以来,相继发射了多颗不同种类的卫星,掌握了卫星回收技术和“一箭 多星”技术,99 年发射了“神舟”号试验飞船。这节课,我们要学习有关人造地球卫星的知 识。 进行新课 一、牛顿的设想 (1)牛顿对人造卫星原理的描绘。 设想在高山上有一门大炮,水平发射炮弹,初速度越大,水平射程就越大,可以想象当 初速度足够大时,这颗炮弹将不会落到地面,将和月球一样成为地球的一颗卫星。 (2)人造卫星绕地球运行的动力学原因。 人造卫星在绕地球运行时,只受到地球对它的万有引力作用,人造卫星作圆周运动的向 心力由万有引力提供。 (3)人造卫星的运行速度。 设地球质量为 M,卫星质量为 m,轨道半径为 r,由于万有引力提供向心力,则 G Mm r2 ? m v2 r , ∴ v ? GM , r 可见:高轨道上运行的卫星,线速度小。 提出问题:角速度和周期与轨道半径的关系呢? ? ? v ? GM , r r3 T ? 2? ? 2? r3 ? GM 结论:高轨道上运行的卫星,角速度小,周期长。 引入:高轨道上运行的卫星速度小,是否发射也容易呢?这就需要看卫星的发射速度, 而不是运行速度 二、宇宙速度 (1)第一宇宙速度 推导: 问题:牛顿实验中,炮弹至少要以多大的速度发射,才能在地面附近绕地球做匀速圆周 运动?地球半径为 6370km。 分析:在地面附近绕地球运行,轨道半径即为地球半径。由万有引力提供向心力: G Mm R2 ? m V2 R , 得: v ? GM R 又∵ mg ? G Mm R2 ∴? ? gr ? 7.9km/ s 结论:如果发射速度小于 7.9km/s,炮弹将落到地面,而不能成为一颗卫星;发射速度等 于 7.9km/s,它将在地面附近作匀速圆周运动;要发射一颗半径大于地球半径的人造卫星,发 射速度必须大于 7.9km/s。可见,向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星要困难。 意义:第一宇宙速度是人造卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速 度,所以也称为环绕速度。 (2)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,也称为脱 离速度。 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。 (3)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,也称为逃逸速度。 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。 三、人造卫星的发射速度与运行速度 (1)发射速度: 发射速度是指卫星在地面附近离开发射装置的初速度,一旦发射后再无能量补充,要发 射一颗人造地球卫星,发射速度不能小于第一宇宙速度。 (2)运行速度: 运行速度指卫星在进入运行轨道后绕地球做圆周运动的线速度。当卫星“贴着”地面飞 行时,运行速度等于第一宇宙速度,当卫星的轨道半径大于地球半径时,运行速度小于第一 宇宙速度。 (3)同步卫星 所谓同步卫星,是相对于地面静止的,和地球具有相同周期的卫星,T=24h,同步卫星 必须位于赤道上方距地面高 h 处,并且 h 是一定的。同步卫星也叫通讯卫星。 由 G Mm (R ? h)2 ? m( 2? )2 (R ? h) 得:h= 3 T GMT 2 4? 2 ?R (T 为地球自转周期,M、R 分别为地球的质量,中国科协青少年科技中心副主任刘会强,百家乐高手心水论坛。半径)。代入数值得 h= 3.6 ?107 m 。 例题分析 【例题 1】有两颗人造卫星,都绕地球做匀速圆周运行,已知它们的轨道半径之比 r1: r2=4:1,求这颗卫星的:⑴线速度之比;⑵角速度之比;⑶周期之比;⑷向心加速度之比。 解:⑴由 G Mm ? m v2 得 v ? GM r2 r r 所以 v1 : v2 ? 1: 2 ⑵由 G Mm r2 ? m? 2r 得? ? GM r3 所以?1 :?2 ? 1: 8 ⑶由 T ? 2? ? 得 T1 : T2 ? 8:1 ⑷由 G Mm r2 ? ma 得 a1 : a2 ? 1:16 四、.梦想成线 日,苏联空军少校加加林进入了“东方一号”载人飞船.火箭点火起飞 绕地球飞行一圈,历时 108min,然后重返大气层,安全降落在地面上,铸就了人类进入太空 的丰碑. 1969 年 7 月 16 日 9 时 32 分,“阿波罗 11 号”成功登临月球,蛾人航天技术迅速发展. 1992 年,中国载人航天工程正式启动.2003 年 10 月 15 日 9 时,我国“神舟”五号宇 宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,把中国第一位航天员杨利伟送人太空.飞船绕地球飞 行 14 圈后,于 10 月 16 日 6 时 23 分安全降落在内蒙古主着陆场.这次成功发射实现了中华 民族千年的飞天梦想,标志着中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家,为 进一步的空间科学研究奠定了坚实的基础. 伴随着“神舟’五号的发射成功,中国已正式启动“嫦娥工程”,开始了宇宙探索的新征程. 课堂小结 布置作业 课后作业第 1 题 板书设计 宇宙航行 一、宇宙速度 7.9km/s 11.2km/s 16.7km/s 第一宇宙速度是卫星发射的最小速度,是在轨道上运行的最大速度 二、人造地球卫星 G Mm ? m( 2? )2 (R ? h) (R ? h)2 T 三、同步卫星 定点在赤道上空,周期 T、高度 h、线km/s 四、梦想成线km 不论何时,都要尽可能让思考与反省预见到突发的激情,这于审慎者可轻而易举做到。心烦意乱之时,首先要做的就是意识到这一点。先控制住自己的情绪,下决心不再使之加剧。有了这种高 明的防范,就能很快终止怒气。要懂得制怒之法,且止息于当止之时:奔跑时停下来最难;狂怒时保持头脑清醒也一样难。过分激动,不论程度高低,都会影响理智。一旦对发怒有了这种警醒, 就不会使你因怒气而失控,也不会使你损害良好的辨别力。谨慎地驾驭情绪,就能很好地控制它。你将是马背上第一个理智的人。智者最没有耐性,因为学识减少了他们的耐心。知识渊博的人 很难被取悦。俄庀泰特斯告诉我们,生活最重要的准则在于懂得如何忍受一切。他认为这是智慧的一半真谛。容忍愚蠢需要极大的耐心。有时最令我们痛苦的人正是我们最依赖的人,这帮助我 们战胜自我。耐心能带来无可估量的内心平静;而内心平静是世间的福祉。不懂得如何容忍他人的人如果还能忍受他自己的话,就应当独处。

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