54飞出地球去课件沪科版必修2

54飞出地球去课件沪科版必修2内容摘要：

探究： (1) 同步卫星所处的轨道平面． (2) 同步卫星的离地高度 h . 本学案栏目开关 知识 储备区 学习 探究区 自我 检测区 答案 ( 1) 假设卫星的轨道在某一纬线圈的上方跟着地球的自转同步地做匀速圆周运动，卫星运动的向心力由地球对它的引力的一个分力提供．由于另一个分力的作用将使卫星轨道靠向赤道，故只有在赤道上方，同步卫星才能稳定的运行． ( 2) 由万有引力提供向心力和已知周期 T 得 GMm R ＋ h 2 ＝ m ( R ＋h )(2πT)2，所以 h ＝ 3 GM T 24π2 － R ，代入数据得 h ＝ 107 m. 本学案栏目开关 知识 储备区 学习 探究区 自我 检测区 本学案栏目开关 知识 储备区 学习 探究区 自我 检测区 [ 要点提炼 ] 同步卫星的五个 “ 一定 ” 1 ．定周期：运转周期与地球自转周期相同， T ＝ 24 h. 2 ．定轨道平面：所有地球同步卫星的轨道平面均在赤道平 面内． 3 ．定高度：离地面高度为 36 000 k m . 4 ．定速率：运行速率为 103 m /s. 5 ．定点：每颗同步卫星都定点在世界卫星组织规定的位置上． 本学案栏目开关 知识 储备区 学习 探究区 自我 检测区 例 1 恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的 “ 侏儒 ” —— 中子星．中子星的半径较小，一般在 7 km ～ 20 km ，但它的密度大得惊人．若某中子星的半径为 1 0 k m ，密度为 1017 k g /m3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为 ( ) A ． km /s B ． km /s C ． 104 k m /s D ． 104 k m /s 本学案栏目开关 知识 储备区 学习 探究区 自我 检测区 解析 中子星上的第一宇宙速度即为它表面的环绕速度， 由 GMmr2 ＝ mv2r，得 v ＝ GMr，又由 M ＝ ρV ＝43ρ π r3，代入上式可得 v ＝ r 4π Gρ3， 代入数据得 v ＝ 104 k m /s. 答案 D 本学案栏目开关 知识 储备区 学习 探究区 自我 检测区 例 2 假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增加到原来的 2 倍，仍做圆周运动，则 ( ) A ．根据公式 v ＝ ωr 可知卫星运动的线速度将增大到原来的 2 倍 B ．根据公式 F ＝m v2r可知卫星所需的向心力将减小到原来的12 C ．根据公式 F ＝ GMmr2 可知地球提供的向心力将减小到原来的14 D ．根据上述 B 和 C 中给出的公式可知，卫星运行的线速度将减小到原来的22 本学案栏目开关 知识 储备区 学习 探究区 自我 检测区 解析 人造卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供，有 F ＝ GMmr2 ＝m v2r，得 v ＝ GMr 从上式看出，离地球越远的卫星速度越小，当半径加倍时，引力变为原来的14，速度变为原来的22，选项 C 、 D 正确． 对于做不同的圆周运动的人造地球卫星，我们知道其角速度 ω ＝ GMr3 不同，所以根据公式 v ＝ ωr 不能得到卫星线速度 v 跟 r 成正比关系的结。