学生：分组讨论阐述观点

　　教师：结合学生讨论引导学生从动力学角度解决问题。

　　卫星近似做匀速圆周运动，需要向心力，且向心力时刻指向圆心。所以地球与卫星之间指向地心的万有引力提供向心力，所以卫星作圆周运动的圆心应该是地心。

　　思考问题2：

　　如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，

　　1、试比较三颗卫星的线速度、角速度、加速度、周期，万有引力的关系。

　　2、如果c 的速度增加，能否与同轨道的b相撞。

　　三、卫星发射原理

　　教师：过渡：不同的轨道的卫星其速度不同，那人类是怎样将卫星发送到指定轨道上的呢？

　　介绍牛顿的卫星设想（FLASH）

　　教师引导：我们抛一物体怎样才能抛的远？

　　讨论：依据平抛运动学生知道：速度越大，越远，那速度足够大，又有什么现象？

　　学生探讨：统一结论：不落回地球。

　　教师总结：这时由于有引力在，卫星想落回地面，但有一定的速度又落不回地面就形成了卫星？

　　思考：物体需要多大的发射速度，才能刚好贴着地面转？

　　学生讨论

　　教师点拨：这时（r=R）

　　学生

　　得出第一宇宙速度7.9 km/s

　　四、宇宙速度

　　1、第一宇宙速度7.9 km/s

　　定义：人造卫星在地面附近绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度。

　　思考：发射什么样的卫星最容易？

　　统一结论：高轨道发射卫星比低轨道发射卫星困难，原因是高轨道发射卫星时火箭要克服地球对它的引力做更多的功。

　　以第一宇宙速度发射卫星时其刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动；如果卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将落到地面而不能绕地球运转；

　　进入半径越大的轨道，所需要的发射V 越大。

　　思考：这与刚才得出的半径越大的轨道，所需要的 运行速度V 越小矛盾吗？

　　讨论：

　　人造卫星的发射速度与运行速度是两个不同的概念。

　　（1）发射速度

　　所谓发射速度是指被发射物在地面附近离开发射装置时的初速度，并且一旦发射后就再无能量补充，被发射物仅依靠自己的初动能克服地球引力上升一定的高度，进入运动轨道。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。若发射速度等于第一宇宙速度，卫星只能“贴着”地面近地运行。如果要使人造卫星在距地面较高的轨道上运行，就必须使发射速度大于第一宇宙速度。

　　（2）运行速度：是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度。当卫星“贴着”地面运行时，运行速度等于第一宇宙速度。根据 可知，人造卫星距地面越高（即轨道半径r越大），运行速度越小。实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，所以卫星的实际运行速度一定小于发射速度。

　　（板书）运行速度 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度

　　发射速度 指被发射物体离开地面时的水平初速度

　　类比得出：

　　（板书）2、第二宇宙速度（脱离速度）：

　　①意义：使卫星挣脱地球的引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度。

　　②如果人造天体的速度大于11、2km/s而小于16、7km/s，则它的运行轨道相对于太阳将是椭圆，太阳就成为该椭圆轨道的一个焦点。

　　（板书）3、第三宇宙速度（逃逸速度）：

　　①意义：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

　　②如果人造天体具有这样的速度并沿着地球绕太阳的公转方向发射时，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而邀游太空了。

　　这个速度目前能做到吗？教师介绍以第三速度发射的探测器，先驱者一号。

　　教师小结：只有你想不到的，没有你做不到的。

　　随着科学技术的发展，我们探测太空的脚步会越走越快，越走越远。也许有一天我们也能到其它星球旅游定居。

　　但是今天我们就必须掌握一些必备知识。也就是我们这节课的重点。

　　分层练习：

　　C类

　　1、关于第一宇宙速度，下面说法：①它是人造卫星绕地球飞行的最小速度；②它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度；③它是人造卫星绕地球飞行的最大速度；④它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。以上说法中正确的有（ ）