“人类的飞天梦想”宇宙航天在高中物理中问题的畅想

“人类的飞天梦想”宇宙航天在高中物理中问题的畅

想

【摘要】近几年来,我国航天事业的飞速发展,特别是在今年“神州十一号”的成功发射,鼓舞了一代又一代航天人.同时航空航天与万有引力定律的有机结合,也成为了中学物理考试中的热点话题.卫星问题与现代科技结合越来越密切,与之相关的应用型试题应运而生,这已成为了高考中的热点问题,同时也符合物理知识在生产、生活等方面广泛应用的高考大纲及实践要求.

【关键词】人类的飞天梦想高中物理宇宙航天

一、前言

自1970年我国成功发射第一颗人造地球卫星“东方红”一号以来，我们的航天事业都在不断地发展和进步中，逐渐地我们在太空有了自己的位置，保护着我们偌大的地球免受他人对我们信息的窃取。科技快速发展的时代，中国的航天事业也在突飞猛进的增长，一个个航天飞船相继升空为探索宇宙的奥妙。每当航天飞机升空都是举国关注的时刻，因此，在高中学习物理过程中，航天问题也被看做重点来研究。

二、现状

目前，在中国的航天事业如日中天的境况下，也为高中物理的学习增添了一个研究点，为高考提供了一个创新的命题。作为21世纪新一代的接班人，中学生要如何将所学的内容运用到实际来对航天问题进行探究，这同时也是对学生创新力以及思维能力的一次培养。对于激发学生对中国航天的兴趣，让其对航天关注的同时也研究着它的问题。

三、中国航天的发展史

在1970年4月24号，我国发射的第一颗人造卫星“东方红”一号顺利升空，中国实现了历史性的突破。2003年10月15日，搭载着杨利伟的神舟五号飞船飞人太空，这是我国第一次将人送到太空，杨利伟成为中国航天第一人。2005年10月12号，神州六号升空，费俊龙，聂海胜成为了继杨利伟之后的进入太空的人。2007年10月24号中国首颗探月卫星嫦娥一号在西昌酒泉卫星发射中心成功发射。之后，嫦娥2号也于2010年10月1日发射，并获得了圆满成功，这次发射也为下一次的月球软着陆进行了一些铺垫性的工作和实验。同时，今年我

国也成功的发射了神卅I十一号并于2016年11月18日下午顺利返回着陆。

四、航天中的物理问题

1.变轨问题

在航天飞船或者卫星从发射到升空到正常运行的过程中会有多次的轨道变迁问题。而这一问题是高中物理研究中的重点问题。从地面发射之后，一般飞船或是卫星会进入离地球最近的轨道飞行，知道卫星速度突然增大之后，将变轨到椭圆轨道进行圆周运动。当到达椭圆轨道的远地点时进行又一次变轨，使它在另一个圆上做圆周运动。在卫星的速度下降时，则做近心运动，又回到原来的轨道进行圆周运动。

2.运行问题

人造卫星运行轨道的中心与地球球心重合。同步通信卫星运行的轨道平面与赤道平面重合，与地球的自转周期和自转方向相同，同时卫星运行的角速度和速率也与地球相同，距地面的高度是一个恒量。近地卫星在地球表面做匀速圆周运动，它的轨道半径可以近似的看作与地球半径相等。

3.天体问题

这一问题的研究需要考虑到万有引力定律。在航天事业的发展中，万有引力定律的地位变得越来越重要，而且十分明显。由万有引力定律我们可以知道三个宇宙速度。第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。其中第一宇宙速度尤为重要是航天事业发展的源头。天体的运动需要向心力，而向心力来自于天体之间的引力作用。引力作用的大小决定了天体运行的速度，周期等。高中物理题中常常出现让求卫星绕天体运行的质量或是密度的问题。解法就是，利用问有引力等于中心力，可以求出中心天体质量；如果已知天体的半径，可以得到天体的平均密度；如果天体周围的卫星在围绕着轨道天体的轨道运行，则其轨道半径就可以视为等于天体的半径，可以得到天体的密度。可见，只要围绕天体运行的卫星运动周期求出来，就可以估计出这个中心天体的密度。

五、结束语

高中物理的很多内容都和航天密切联系，学生们可以在与实际相结合的情况下来对物理问题进行研究，从而达到轻松易解的目的。这同时也体现着国家注重培养学生创造力以及理解力，将物理学的研究与航天事业相结合，学生们在学习

相关知识后将理论运用到简单的实践之中，将复杂的问题简单化以解决学习中的困难问题。所以需要在学习的过程中灵活多变，动手动脑把问题轻松解决。

参考文献

[1].陈昱至. 小议中学物理中关于航空航天的问题[J]. 科技展望, 2017, 27(4).

[2].华南. 中国航天从大国走向强国[J]. 中华儿女, 2017(10).

[3].任江帆. “人类的飞天梦想”宇宙航天在高中物理中问题的畅想[J]. 时代报告月刊, 2012(8X):66-67.

[4].朱良宏. “中国人的飞天梦想”在高中物理宇宙航天学习中的畅想[J]. 中学生数理化:学研版, 2016(12):32-33.

中国航天史

中国的宇宙航天历史 神舟一号飞船：1999年11月20日6时30分7秒，我国第一艘试验飞船“神舟”一号首发成功，中国成为继美、俄之后世界上第三个拥有载人航天技术的国家。在完成了21个小时的空间科学试验后，于21日3时41分成功着陆。“神舟”号试验飞船的成功发射和回收，成为我国航天史上的又一里程碑。成功的日期1999年11月21日。 神舟二号飞船：是中华人民共和国载人航天计划中发射的第二艘无人实验飞船，飞船于2001年1月10日1时0分3秒在酒泉卫星发射中心发射升空，承担发射任务的是新型长征二号F捆绑式火箭。飞船按预定计划，在太空飞行了6天零18小时/108圈。2001年1月16日19时22分，我国第二艘无人飞船“神舟二号”在内蒙古中部地区成功着陆。 紧接着神舟三号飞船于2002年3月25日发射。飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人，能够定量模拟航天员呼吸和血液循环的重要生理活动参数。“神舟”三号轨道舱在太空留轨运行180多天，成功进行了一系列空间科学实验。 2002年12月30日，“神舟”四号飞船的升空，是中国载人航天的最后一次预演，是载人航天工程实施以来技术要求最高、参试系统最全、难度最大的一次飞行试验，还面临载人航天发射以来最为严峻的考验：发射场有史以来罕见的严寒，最低气温接近-30℃，超过低温发射条件近10℃，且飞船发射已进入不可逆状态。“神舟”四号飞船最后的成功发射，标志着中国载人航天工程经受住了无人状态下最全面的飞行试验考验，创造了中国航天史上低温发射的新纪录，也创造了世界航天史上火箭低温发射的奇迹。我国航天专家梁思礼院士表示，虽然“神舟”飞船的研制、发射比美、俄晚一些，但我国研制飞船的起点更高。“神舟”飞船的轨道舱既能进行留轨对地观测，又能作为未来空间交会对接的一个飞行器，是今后天地往返运输的优良工具。 神舟五号载人飞船：2003年10月15日是一个不寻常的日子，9时整，杨利伟乘坐的“神舟”五号飞船在震天撼地的轰鸣中腾空而起。全世界的人们在这一天都看到中国人杨利伟在太空中飞翔。从这一天起，在浩渺的宇宙间飘动的旗帜中开始有了中国的五星红旗。那艘承载全民族希望的“神奇之舟”划开了中国一个崭新的航天时代。公元2003年10月16日清晨6时23分，中国的“神舟五号”飞船在起飞21小时后，顺利降落在内蒙古空旷的草原上。太空中没有中国人足迹的历史到此结束 神舟六号载人飞船：2005年10月12日，中国再次成功发射载人飞船神舟六号，并首次进行多人多天太空飞行试验。航天员：费俊龙；聂海胜。 神舟七号载人飞船：2008年9月25日21时10分，长征二号F运载火箭载着神舟七号载人飞船，载着中华民族冲击太空新高度的梦想，飞上太空。这是神舟飞船第七次飞入太空，也是中国人第三次登上太空。继杨利伟实现中华民族飞天梦想，费俊龙和聂海胜进入

第三课飞天梦想

思想品德教案《飞天梦想》 城关中学李芳

第三课飞天梦想 第一课时神舟五号/他们无愧于祖国 教学目标 知识目标 1. 列举三项我国重大的科学成就 2. 记住教材66页黑体字 3. 记住至少三位为我国科技发展做出贡献的科学家，如袁隆平，邓嫁先 能力目标 1. 能够列举科学技术成就及其相关知识 2. 从众多材料中可以概括出我国科技取得辉煌成就的概况 3．能够迅速浏览教材中袁隆平、邓嫁先的故事，并找出他们身上的闪光点 情感态度价值观目标 1. 感受祖国辉煌的科技成就，增强其自豪感，渗透爱国主义 2. 感受科学家为祖国科技发展付出的努力 3. 感受科学家的奉献精神 4. 体验阅读教材后成功找到答案的喜悦 5．感受教师对其的认同和鼓励 教学重点 我国辉煌的科技成就，科学家的辛勤劳动和献身精神

教学难点科学家的献身精神 教具准备多媒体课件、插图 教学过程 导入新课 幻灯片展示：古代飞天梦想 设问：中国人自古以来就有飞天梦想，这些梦想就写在动人的神话传说中：“嫦娥奔月”、“牛郎织女”·那么今天，飞天梦想变成现实了吗？ 新授课 一、“神舟五号” 1、通过幻灯片、插图、实况录像等直观的形式再现“神舟” 五号升空时和在太空运行的情景，激发学生的自豪感，同时进行爱国主义教育， 2“神舟’五号成功的意义： （通过“新闻链接”介绍国际社会对“神舟”五号成功的热烈反响，着重指出这种成功象征着我国综合国力的提高，在此基础上展望了我国航天事业的美好前景，再次激发学生的自豪感。） 3假如月宫里真有嫦娥，她对这个计划会怎么想？你能代嫦娥向中国航天发一封邀请函吗？ （发挥学生的想象力，让学生以小组的形式自由发言，使学生有机会表达自己的自豪感和对未来的美好憧憬） 4、幻灯片展示：航天技术的进步只是我国几十年来取得的巨大

部编版初中语文《太空一日》教学设计公开课优质课教案

太空一日教学设计 【教学目标】 1、学习本文传神的动作描写、心理描写。 2、学习快速浏览课文，借助小标题，把握文章主要内容的方法。 3、学习航天人所具有的科学精神，激发民族自豪感。 【教学重点】 学习快速浏览课文，借助小标题，把握文章主要内容的方法。 【教学难点】 学习本文内容的科学性与语言的通俗化相结合的特点。 【教学时间】1课时 【教学过程】 激情导入 大漠长空，天高地阔，中国酒泉卫星发射中心秋色斑斓。待发的“神舟五号”载人飞船静默在发射塔架。全世界的目光，都跨洋过海穿山越岭，投注在中国西北部这片大漠深处，聚焦在广袤旷野中这巍峨耸立的塔架上。接着，我国第一位进入太空的宇航员杨利伟来为我们讲述我国第一次载人航天飞行的情况。 一、自主学习 1、读准字音 炽热（chì）抖动（dǒu ）轮廓（lún kuò）俯瞰（fǔ kàn） 确凿（què záo）遨游（áo yóu）瞬间（shùn jiān）呼啸（hū xiào） 2、解释词语 本末倒置（běn mò dào zhì）：比喻把主次、轻重的位置弄颠倒了。

耐人寻味（nài rén xún wèi）：形容值得让人仔细体会，琢磨。 一目了然（yī mù liǎo rán）：一眼就看得很清楚。 惊心动魄（jīng xīn dòng pò）：形容使人十分惊骇紧张到极点。 屏息凝神（bǐng xī níng shén）：聚精会神，屏住呼吸。 3、作者简介 杨利伟，中国进入太空的第一人。中国人民解放军少将军衔，特级航天员。他是中国培养的第一代航天员，在中共十七大上当选为中央候补委员。杨利伟在原空军部队安全飞行1350小时之久。2003年10月15日北京时间9时，杨利伟乘由长征二号火箭运载的“神舟五号”飞船首次进入太空，象征着中国太空事业向前迈进一大步，起到了里程碑的作用。2014年9月15日，太空探索者协会第27届年会在北京闭幕，杨利伟被授予“列昂诺夫奖”。 4、文本链接 “神舟五号”载人飞船是“神舟”号系列飞船之一，简称“神五”，是中国载人航天工程发射的第五艘飞船，也是中华人民共和国发射的第一艘载人航天飞船。飞船搭载航天员杨利伟于北京时间2003年10月15日在酒泉卫星发射中心发射，次日返回，降落于四子王旗着陆场。它的成功发射与返回标志着中国成为世界上第三个把人送入太空的国家。 5、本文是按照什么顺序来写的？ 点拨：本文是按照时间顺序叙述的。 6、初读课文，以“我感受到……”的句式，谈谈阅读这篇文章后的感受。 示例: 我感受到英雄杨利伟严谨的科学态度。 我感受到英雄杨利伟坚定的意志。

宇宙航行及几个需要明白的问题

6.5宇宙航行及几个需要明白的问题 学习目标： 1. 知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度 2．了解人类太空飞行的发展历史.了解我国的航天发展过程，培养爱国主义精神. 3．明白几个必须知道的问题 教学重点：推导第一宇宙速度明白的几个问题 教学难点：讨论的几个问题 教思过程：一、问题探究 1、水平抛出的石头会落地，为什么卫星、月亮没有落下来？如果逐渐增大水平抛出的石头的初速度，落地点会有什么样的变化？设想如果抛出的石头的速度足够大，会有什么现象发生？ 2、用两种公式表示近地卫星的线速度 指出：物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度（即近地卫星的速度）叫第一宇宙速度，数值为。 如果在地面发射的飞行器的速度刚大于第一宇宙速度时，就会出现（填供求关系），轨道变为椭圆；如果发射突然增大到大于某一值时（11.2km/s），就会使卫星脱离的束缚而绕太阳运动，这一速度叫第二宇宙速度；如果在地面的发射速度增大到大于更大的某一值（16.7km/s）时，即便是也不能束缚其运动，卫星就会飞到太阳系外运动了，这一速度叫第三宇宙速度。 练习1 若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，这个行星的第一宇宙速度约为（） A. 2 km/s B. 4 km/s C. 16 km/s D. 32 km/s 二、探究几个需要明白的问题（本节课只思考讨论到7，其他问题在课下思考讨论） 1、有人说第一宇宙速度是最大速度，有人说第一宇宙速度是最小速度。你认为哪种说法正确？ 提示：发射速度——指被发射的卫星在地面上离开发射装置时的初速度。卫星一旦被发射就无能量补充，而仅靠自己的初动能克服地球引力进入运行轨道，故发射速度不能 （填大于小于）第一宇宙速度。 运行速度——指卫星在圆形轨道上运行时的速度。如果人造卫星在圆形轨道上运行，运动速度v=，其大小随半径的增大而，且（填大于小于）第一宇宙速度。但是由于在人造地球卫星的发射过程中受地球引力的影响，卫星发射出去后速度会越来越，所以将卫星发射到离地面越远的轨道，在地面上所需的发射速度就越。 注意：（1）卫星的发射事实上并不是一次给卫星一个初速度，也不可能一次给一个如此大的速度(大于第一宇宙速度)，而是通过火箭的作用逐渐加速的。

航空航天热防护材料-事故原因及材料分析(北京航空航天大学公开课资料)

航空航天热防护材料-事故原因及材料分析 美国“哥伦比亚”号航天飞机外部燃料箱表面泡沫材料安装过程中存在的缺陷，是造成整起事故的祸首。“哥伦比亚”号航天飞机事故调查委员会去年公布的调查报告称，外部燃料箱表面脱落的一块泡沫材料击中航天飞机左翼前缘的名为“增强碳碳”（即增强碳-碳隔热板）的材料。当航天飞机返回时，经过大气层，产生剧烈摩擦使温度高达摄氏1400度的空气在冲入左机翼后融化了内部结构，致使机翼和机体融化，导致了悲剧的发生。 事故发生后，由于无法迅速找回事发时的泡沫材料和燃料箱进行检验，宇航局和事故调查委员会一直没对事故原因作出最终定论。目前，“哥伦比亚”号外部燃料箱约50万块碎片已被找到并重新拼在一起。宇航局负责“哥伦比亚”号外部燃料箱工程的首席工程师尼尔·奥特说，宇航局经多次试验确定，泡沫材料安装过程有缺陷是造成事故的主要原因。 美国航天史上曾发生过3起巨大灾难。第一起是1967年1月27日“阿波罗”号飞船升空时爆炸，3名宇航员遇难；第二起是“挑战者”号航天飞机1986年1月28日升空时爆炸，包括1名女教师在内的宇航员全部遇难；第三起是2003年2月1日，“哥伦比亚”号航天飞机在完成16天的太空研究任务后，在返回大气层时突然发生解体，机上7名宇航员全部遇难。空难发生后，由美国宇航局(NASA) 支持组成了由材料和工艺工程师及科学家组成的调查组[1]。调查组对飞机残骸进行了原位重组、残骸材料的冶金分析以及模拟试验，分析了航天飞机爆炸的原因。“哥伦比亚”号航天飞机的爆炸，震惊了世人，同时也引起了人们对材料的关注，从材料分析揭开了“哥伦比亚”空难之谜。 1“哥伦比亚”号航天飞机残骸材料的冶金分析 “哥伦比亚”号航天飞机1981年4月12日首次发射升空，是美国资格最老的航天飞机。“哥伦比亚”号机舱长18m，舱内能装运36t重的货物，外形像一架大三角翼飞机； 机尾装有3个主发动机和1个巨大的推进剂外贮箱，里面装有几百t重的液氧、液氢燃料，它 附在机身腹部，供给航天飞机燃料进入太空轨道；外贮箱两边各有1枚巨型固体燃料助推火箭。整个组合装置重约2000t。 2003年2月1日，“哥伦比亚”号在完成为期16天的科学实验任务后，在返航途中解体，7名宇航员丧生。灾难发生后，为了查清原因，首先由NASA支持组成了调查组，目的是对从得克萨斯州 和路易斯安纳州收集来的8.4万片大约38％飞机残骸重新按原位组装(如图l所示)，提供实际数据进行分析，通过分析和再现的模拟试验来证实事故产生的原因[l]。调查组根据以下的检查分析结果以期作出判断：残骸的清洗和评估、热分析，以寻找航天飞机爆炸的起源；对各种材料的冶金分析，如Inconel、Al合金、不锈钢、C，C复合材料的X一射线和断口分析；机翼上的传感器和录音机的结果。在检查残骸时发现，连接上下翼展面板的钢紧固件表现出沿晶断裂的脆性断口，如图2所示。图3为中间体面板舷内上端的弹坑小半球冲蚀花样，表明该处发生很高的局部过热和大量的沉积物。在机翼前缘3个部分，重点研究了子系统面板隔热瓦、碳／碳复合材料(RCC)面板和机翼构件。在这个区域主要分析左机翼前的8号和9号面板附近沉积物成分和观察X射线显示的花样。分析结果指出，高 温离子流是从RCC面板内侧缝隙穿过上下面板进入，如图4所示。

7.4 宇宙航行(解析版)

2019-2020学年高一物理同步题型学案（人教版新教材必修2） 7.4 宇宙航行 【学习目标】 1. 知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度. 2. 了解人造卫星的有关知识，掌握人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系. 3. 了解我国卫星发射的情况，激发学生的爱国热情． 【知识要点】 一、人造地球卫星的运动特点 1．所有卫星的轨道平面过地心． 2．卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期与轨道半径的关系 根据万有引力提供卫星绕地球运动的向心力，即有： GMm r 2＝ma ＝m v 2r ＝mω2 r ＝m 4π2 T 2r (1)a ＝GM r 2，r 越大，a 越小． (2)v ＝ GM r ，r 越大，v 越小． (3)ω＝ GM r 3 ，r 越大，ω越小． (4)T ＝2π r 3 GM ，r 越大，T 越大． 二、同步卫星 同步卫星的特点 1．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．

2．定周期：运转周期与地球自转周期相同，T ＝24 h. 3．定高度(半径)：离地面高度为36 000 km. 4．定速率：运行速率为3.1×103 m/s. 三、宇宙速度 宇宙速度是地球上满足不同要求的卫星发射速度． 1．第一宇宙速度v1＝7.9 km/s (1)推导 方法一：由G Mm R 2＝m v 2R 得v ＝ GM R 方法二：由mg ＝m v 2 R 得v ＝gR (2)理解：第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度，也是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度． 2．第二宇宙速度v 2＝11.2 km/s ，是从地面上发射物体并使之脱离地球束缚的最小发射速度，又称脱离速度． 3．第三宇宙速度v 3＝16.7 km/s ，是从地面上发射物体并使之脱离太阳束缚的最小发射速度，又称逃逸速度． 【题型分类】 题型一、人造卫星的运动规律 例1 如图所示，a 、b 、c 是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，a 和b 的质量相等，且小于c 的质量，则( )

人教版(2019)高中物理必修二 第七章《万有引力与宇宙航行》拔高训练题 (20)

必修二第七章《万有引力与宇宙航行》拔高训练题 (20) 一、单选题（本大题共10小题，共40.0分） 1.1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，拉开了中国人探索宇宙 奥秘、和平利用太空、造福人类的序幕，自2016年起，每年4月24日定为“中国航天日”。 已知“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km。则() A. “东方红一号”的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B. “东方红一号”在近地点的角速度小于远地点的角速度 C. “东方红一号”运行周期大于24h D. “东方红一号”从M运动到N的过程中机械能增加 2.当月球到达近地点又正好是满月时，月亮看起来比平时大14%、亮 30%，这时就称为超级月亮。2017年12月3日出现了2017年的第 一次也是最后一次“超级月亮”。如图所示是月球绕地球运动的示 意图，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，月球在远地 点距地面的高度为?1，近地点距地面的高度为?2，则下列说法错误的是() A. 地心与月心的连线在相同时间内扫过相同的面积 B. 月球在远地点的速度大于√gR2 ?1+R C. 月球在远地点和近地点的速率比为?2+R ?1+R D. 月球在远地点和近地点加速度大小的比为(?2+R)2 (?1+R)2 3.据《科技日报》报道，2020年前我国将发射8颗绕地球做匀速圆周运动的海洋系列卫星：包括 4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星，以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛等岛屿附近海域的监测．已知海陆雷达卫星轨道半径是海洋动力环境卫星轨道半径的n 倍，则() A. 海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的1 倍 n2 B. 海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的√n倍 C. 在相同的时间内，海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星各自到地球球心的连线扫过的面积相等

幼儿园大班科学公开课教案小小航天科学家(三篇)

教学资料参考范本 幼儿园大班科学公开课教案小小航天科学家(三篇)目录： 幼儿园大班科学公开课教案小小航天科学家一 幼儿园大班科学公开课教案我是小小的杂技演员二幼儿园大班科学公开课教案神奇的调料三

幼儿园大班科学公开课教案小小航天科学家一 活动名称：小小航天科学家 目标： 1、进一步了解火箭的基本构造，并尝试用多种材料自制火箭。 2、发展幼儿的动手及想象能力。 3、激发幼儿探索航空知识的兴趣。 准备： 1、孩子对火箭的兴趣及初步的了解。 2、范例，幼儿收集的各种瓶子，色纸、铅画纸、蜡笔、即时贴、剪刀、胶水、双面胶等。 重点：能积极尝试自制火箭。 难点：火箭头的制作和各部分的粘贴。 过程： 一、引入主题 1、出示“神六”图片，引导幼儿观察讲述。 2、航天科学家真了不起，今天我们也来当一回小小航天科学家，自己动手来做一个火箭。 二、观察讨论 1、说说火箭的主要结构。 2、重点介绍火箭头的制作方法。 三、探索操作 1、幼儿按意愿选择材料制作。 2、指导幼儿进行粘贴组合，制作火箭头。

3、对有创意的幼儿及时表扬，适当帮助有困难的幼儿。 四、展现交流 1、幼儿展示自制火箭，共同参观并请个别幼儿介绍。 2、进一步激发幼儿探索航空知识的兴趣。

幼儿园大班科学公开课教案我是小小的杂技演 员二 活动内容：我是小小杂技演员 活动目的： 1、对如何顶起纸板感兴趣，体验顶起纸板的成功喜悦 能手眼协调地顶起纸板，感知纸板有一个能顶起来的点，并积累使物体平衡的有益经验。 2、能在游戏中感受与同伴合作游戏的愉快心情。 活动准备： 1、幼儿人手一支铅笔，一个酸奶瓶。每组两套试验板，一套为在纸板重心处点上各色小点的正方形、正三角形、圆形、长方形、等腰梯形等规则图形的纸板;另一套为剪成鱼、树、鸟、蘑菇、云等不规则图形的纸板，纸板上不画点。 2、棍子、酸奶瓶、塑料小碗、小碟子等 3、有关《顶碗》或《顶缸》的杂技表演节目碟片 活动指导： 1、播放多媒体碟片《顶碗》，欣赏杂技表演，引导幼儿思考：为什么能平稳地顶起这些东西。由此引发幼儿对尝试的欲望 2、鼓励幼儿大胆地玩纸板，想办法顶起纸板。引导幼儿尝试在规则纸板和不规则纸板，感知纸板有一个能顶起来的点，通过不断的尝试，思考交流能顶起纸板的点。 3、玩一玩，比一比：用提供的细木棍、铅笔、和酸奶瓶来顶纸板，比一比哪种东西更容易将纸板顶起。思一思，议一议，这是为什么?教师间接地丰富幼儿有关的重心和平衡的知识。

大学物理公式大全

物理公式大全 基本解释 用符号表示物理量，用式子表示几个物理量之间的关系。是物理规律的简洁反映。也是物理解题的关键 编辑本段英语翻译 Physics formula 编辑本段电磁辐射 介绍：微波辐射电磁能量，向空间传播，在任意距离r处的功率密度为：s=P/(4πr)^2, w/m^2，电视直播卫星的EIRP大约在15dBw左右，通常地面卫星电视的频率为4千兆或12千兆，接收天线口径分别为4千兆：1~3米，12千兆，0.5米就可以满足肉眼能够接受的图像（信噪比较好）。这是弱信号不会对人体造成伤害。微波炉也是电磁波能量加热食物，是大功率微波，与普通烧烤的区别是微波直接对内部加热，所以短时间就可以做熟，因此微波辐射的危害也是显而易见的，大家要小心，远离微波辐射源，包括手机要少用，住处远离有卫星上行发射功率的地球站，通常保持至少1000米距离，必要时窗户加装类似纱窗的金属屏蔽网。一、质点的运动（1）------直线运动1）匀变速直线运动 1.平均速度V平=x/t（定义式） 2.有用推论Vt^2-Vo^2=2ax 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+V o)/2 4.末速度Vt=V o+at 5.中间位置速度Vx/2=[(V o^2+Vt^2)/2]^1/2 6.位移x=V平t=Vot+1/2at^2=Vo*t+(Vt-Vo)/2*t x=(Vt^2-Vo^2)/2a 7.加速度a=(Vt-Vo)/t （以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0）8.实验用推论Δs=aT^2 （Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差）9.主要物理量及单位：初速度(V o):m/s；加速度(a):m/s^2；末速度(Vt):m/s；时间(t)秒(s)；位移(x):米（m）；路程：米；速度单位换算：1m/s=3.6km/h。注：(1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-V o)/t只是量度式，不是决定式; (4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t 图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。2)自由落体运动 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt方/2（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt方;=2gh 注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小，在高山处比平地小，方向竖直向下）。3)竖直上抛运动 1.位移x=Vot-(gt方2;)/2 2.末速度Vt=V o-gt （g=9.8m/s方≈10m/s方） 3.有用推论Vt方;-Vo方;=-2gs 4.上升最大高度Hmax=V o 方/2g(从抛出点算起） 5.往返时间t=2V o/g （从抛出落回原位置的时间）注：(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值；(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。4)竖直下抛运动设初速度（即抛出速度）为Vo，因为a=g，取竖直向下的方向为正方向，则Vt=V o+gt S=V ot+0.5gt方二、质点的运动（2）----曲线运动、万有引力1)平抛运动 1.水平方向速度：Vx=V o 2.竖直方向速度：Vy=gt 3.水平方向位移：x=V ot 4.竖直方向位移：y=gt方/2 5.

高中物理《万有引力与航天(1)》优质课教案、教学设计

《万有引力与航天》高三复习教学设计 （ 一） 设计思想 本讲主要内容就是《万有引力》部分一轮复习。通过教学，给学生一个清晰的知识脉络和模型，使学生在面对高考试题时能高效入题，高效做题，高效得分。促进学生熟练掌握， 并能减轻学生学习的负担，提高学习的效率。其次就是通过这部分内容的学习，激发学 生对航空、航天产生更加浓厚的兴趣和爱好。 （ 二 ） 教材分析 《万有引力与航天》在高考试题中是一个必出的内容。几乎每年都以选择题的形式出 现。 本专题的知识是以所学物理规律解决“天地”问题的典范。所以深刻理解万有引力定 律及应用的条件、范围和思路，是这个单元教学的中心。 在万有引力的应用上，主要有三方面，一是在地表面附近的应用， G Mm =mg, R 2 和 G Mm =Fn+mg （矢量相加），前者是在不考虑自转影响时用（因为在地面上的物 R 2 体随，后者是在考虑地球自转影响时用。二是在天上的应用（以圆周运动为主），依据 是 G Mm ＝F ｎ。三是卫星的发射与变轨的问题。 r 2 （ 三） 学情分析 经过高二的学习之后，学生对万有引力定律及其应用有了一定的认识，但由于时间较 长，学生不仅在知识上有所遗忘，更重要的是规律的生疏和方法经验的缺失、遗忘，致使学生对这部分知识又成陌路。所以在一轮复习时，回顾知识，用一些做过的问题作为引子，唤醒学生记忆，并在此基础上有针对性地加强经验、方法、模型的小结（针对考试），可更有效地提升做题的效率。 （ 四） 教学目标 1、知识与技能 （1） ）复习回顾《万有引力》。

（2））小结回顾归纳万有引力定律在实际中的应用及典型模型，指出各类问题解决的 方法思路。提高学生做题的技巧和能力。 （3））通过适量练习，小结方法经验，指出需要注意的事项。提高解题技巧和估算能力。 2、过程与方法 （1））能够应用万有引力定律解决简单的引力计算问题。 （2））掌握计算天体质量与密度方法。 （3））掌握天体运动规律与宇宙速度的概念。 3、情感、态度与价值观 （1））航空与航天，是多少优秀中华儿女的梦想，通过学习掌握万有引力定律及其应用，促使学生热爱航空航天事业，激发学生的深厚兴趣，为我国航空航天事业贡献力量。（2））通过本单元教学，可以培养学生热爱生活的态度和实事求是的精神，培养学生唯 物史观和探索宇宙兴趣和爱好。 （五）教学重难点 教学重点：万有引力在天体运动中的应用教 学难点：万有引力与重力的关系应用 （六）教学方法 1、小结归纳、难点透析； 2、例题归类、方法点拨； 3、联系实际、激发兴趣。 （七）教学手段 1、多媒体呈现主要内容和主要过程； 2、板书内容要点和演练过程。 （八）教学过程 一复习回顾基本知识 【知识储备】 1、开普勒行星运动第一定律：. 第二定律：. 第三定律：. 2 、有两个质量均匀分布的小球，质量分别为M 和m，半径为r，两球间距离也为 r，则两球之间的万有引力为。 3、向心力计算公式F = F = F= 。

人教版高中物理宇宙航行教案

宇宙航行教案 一、教案背景： １、面向学生:高中２、学科:物理3、课时:１课时 4、课前准备:提前两天布置学习任务 (1)通过网络查阅有关“牛顿对发射人造卫星的理论设想”。 (２)通过网络查阅有关“人类航天事业的发展史”。 （3)通过网络查阅有关“神州五号、六号、七号载人飞船”的发射和运行情况。 二、教材分析： 《宇宙航行》为高中物理人教版必修2第七章的第五节,重点讲述了人造卫星的发射原理,推导了第一宇宙速度，并介绍了第二、第三宇宙速度。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个重要实例，是人类征服自然的见证，体现了知识的力量,是学生学习了解现代科学知识的一个极好素材。教材不但介绍了人造卫星中的一些基本理论，更在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。学生通过行星的运动一节已经知道了行星的运动规律，因此在分析人造卫星的运动学特点和动力学特点可采取类比的方法，从而进一步理解应用万有引力定律分析天体运动的方法。因此，本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容,是学生进一步学习、研究、探索天体物理问题的理论基础。另外，学生通过对人类在宇宙航行领域中的伟大成就及我国在航天领域成就的了解,也将潜移默化地产生对航天科学的热爱,增强学生的民族自信心和自豪感。 三、教学目标 1、知识与技能 (1）能够用万有引力定律和圆周运动的知识推导第一宇宙速度,了解第二、第三宇宙速度及其意义。 (2)理解卫星的运行速度、周期与半径的关系，了解同步卫星的特点。建立起关于各种卫星运行状况的正确图景。 ２、过程与方法 （1)经历探究人造卫星由设想变成现实的过程,体会猜想、外推的科学方法,培养学生的科学思维。 (２）通过用万有引力定律和圆周运动的知识推导第一宇宙速度，提高学生运

北京航空航天大学演讲与口才笔记

北京航空航天大学演讲与口才笔记 篇一：演讲与口才》大学公开课笔记 《演讲与口才》大学公开课笔记 北京航空航天大学姚小玲教授 导语： 成功= 15%专业技能+ 85%人际关系——戴尔·卡耐基（附：一个人的价值不在于他的能力高低而在于他融入社会 的速度和程度） 人际关系= 善良（真诚）+ 沟通 沟通= 听+ 说（成败是说出来的，机遇是听出来的） “见什么人说什么话，到什么山唱什么歌” “干什么吆喝什么” 说-口才，“口才”是用艺术的手法表达自己的思想。

“话不在多，达意则灵” ------------------------------------ 第一讲，口才概述： 言之有物，言之有理，言之有文，言之有序，言之有情 1.成功与口才 德，是口才的灵魂；才，是口才的核心；学，是口才的基础；识，是口才的方向； 胆，是口才的条件；情，是口才的保证；体，是口才的前提。能说话+会说话=说好话。 2.口才的类型及构成要素 ★口才类型：应用上——日常谈话、竞选演讲、调查访谈等； 形式上——朗诵、解说、演讲、辩论、主持等；★口才的构成要素：（1）口语表达能力：口才的基础，口 才的主要内容。 （2）听话的能力：会听话的耳朵。“机

遇是听出来的” （3）体态表达语言：人的情感表达由三部分构成：7%语气词+38%声调+55%体态。行为语言要坚持三原则：①准确性原则；②适度原则；③自然原则。 （4）心理素质：对自己情绪情感的控 制和对听众心理的把握。 （5）认知思维：观察力、记忆力、想 象力和逻辑思维能力。 （6）人际交往意识：交往要以对方为 中心。 （7）人格魅力：学会做人，以理服人， 以德服人。 （8）知识面、阅历和智慧：话题就会多?? 多看，多听，多问，多写，多记，多思，多学，多练 附：口才构成的三要素（四要素）：

宇宙航行教学反思

宇宙航行教学反思 延吉市第三高级中学教师:付丽丽 设计意图:本节属于航天部分的重要知识，介绍万有引力的实践性成就，要求 学生知道万有引力理论使人类实现“飞天梦想”; 学生在知识与技能方面1.了解 人造地球卫星的最初构想;2.知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度;3.理解卫星的环绕速度和周期与轨道半径的关系，建立起关于各种卫星的运行状况的正确图景;4.感受人类对客观世界不断探究的精神和情感 教师在过程与方法方面1.通过万有引力定律推导第一宇宙速度，培养学生科学探索、推理能力;2.通过对卫星绕行星运动的研究，养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯同时培养学生在处理实际问题时，如何构建物理模型的能力;3.通过学生总结课堂内容，比较多媒体上的小结和自己的小结，学习科学的思维方法培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力。情感态度与价值观: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。重点是1.研究天体运动的基本思路与方法;2.第一宇宙速度的推导;难点是1.第一宇宙速度是卫星 发射的最小速度，是卫星环绕地球运行的最大速度;2.人造卫星的环绕速度、周期的比较。核心是牛顿运动定律与万有引力定律在圆周运动条件下的综合应用。 达成情况:教学内容基本完成，但是对于环绕速度与发射速度的区别可能还不 是很到位。 经验: 1.本次出课我觉得自己成熟了许多，原来讲公开课设计好的内容就一定要按部就班的讲完，是教师和学生的表演，虽然讲完之后学生也学会了我想要教给他们的内容，但是整个课的主角却是两个，没有把学生的主体地位体现出来，教师应该把主角的位子让出来，让学生充分的展示、发挥，教师只要适当的讲解、引导，给孩子们指出方向就行，让孩子们出现问题、发现问题，在解决问题，如果不

(完整版)宇宙航行教学设计

《宇宙航行》教学设计 教学目标 （一）知识和能力 1．了解人造地球卫星的有关知识和航天发展史。 2．知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度。 3．理解卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。 （二）过程与方法 1．在学习牛顿对卫星发射的思考过程的同时，培养学生科学探索能力；培养学生在处理实际问题时，如何构建物理模型的能力。 2．通过对卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系的讨论，培养学生运用知识分析解决实际问题的能力。 （三）情感态度与价值观 1．通过展示人类在宇宙航行领域中的伟大成就，激发学生学习物理的热情。 2．通过介绍我国在航天方面的成就，激发学生的爱国热情，增强民族自信心和自豪感。 教学重点 1．第一宇宙速度的推导。 2．卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。 教学难点 卫星的发射速度与运行速度的关系。 教学方法 探究、讲授、讨论。 教学过程

动，则有 可得： 结论：线速度、角速度、周期都与卫星的质量无关，仅由轨道半径决定。 当卫星环绕地球表面运行时，轨道半径最小为地球半径（r=R ），此时线速度最大为7．9km/s 。，角速度最大，周期最小。 4、人造卫星的发射速度与运行速度 （播放嫦娥一号发射的模拟视频。） 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。 提问：人造卫星的发射速度与运行速度之间有什么关系？ 解答：人造卫星的发射速度与运行速度之间的大小关系是： 运 发射v v >≥>km/s 9.7km/s 2.11 学生通过视频了解卫星发射的全过程 思考、讨论与交流 激发兴趣的同时，了解发射速度和运行速度。 使学生加深对第一宇宙速度的确切理解 认清发射速度与运行速度的关系，突破难点。 （二）、梦想成真 其实早在六百多年前的明朝，一个名叫万户的人就曾有“飞天”的壮举，但最终未能成功，并为之付出了生命。万户是世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄。他的努力虽然失败了，但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个，因此他被世界公认为“真正的航天始祖”，为了纪念这位世界航天始祖，世界科学家将月球上的一座环形火山命名为“万户山”。 19世纪中叶，俄罗斯学者，齐奥尔科夫斯基，提出利用喷气推进的多级火箭，运载发射卫星。 1957年10月4日，世界上第一颗人造卫星成功在苏联发射成功。 1961年4月12日，世界上第一次载人飞行，苏联。 1969年7月16日，人类第一次登上月球，美国。 1970年，中国第一颗人造卫星发射成功。 学生阅读 增强民族自信心和自豪感. 激发热爱科学，热爱祖国的情感，

高中物理《宇宙航行》教学设计

高中物理《宇宙航行》教学设计 高中物理《宇宙航行》教学设计 一、预习目标： 预习人造卫星的发射、第一宇宙速度的计算。 二、预习内容 1、发射人造地球卫星的最初构想是什么？ 2、第一宇宙速度的计算方法有几种？ 3、你对我国的航空航天知识了解多少？ 课内探究学案 一、学习目标 （1）知道人造地球卫星的运行原理，会运用万有引力定律和圆周运动公式分析解答有关卫星运行的原因； （2）掌握三个宇宙速度，会推导第一宇宙速度； （3）简单了解航天发展史。 （4）能用所学知识求解卫星基本问题。 学习重难点： （1）第一宇宙速度的推导； （2）人造卫星运转的环行速度与卫星发射速度的区别； 二、学习过程 1、抛物演示实验：学生观察落地点的变化，落地点为什么会变化？

2、牛顿的思考与设想： 3、问题的提出：人造卫星为什么不掉下来，人造卫星的线速度有多大。 三、方法步骤： 学生活动：分组讨论，得出结论。 1、由于月球在绕地球沿近似圆周的轨道运转，此时月球受到的地球的引力（即重力），用来充当绕地运转的向心力，故而月球并不会落到地面上来。 2、由平抛物体的运动规律知： x=v0t① h=② 联立①、②可得：x=v0 即物体飞行的水平距离和初速度v0及竖直高度h有关，在竖直高度相同的情况下，水平距离的大小只与初速度v0有关，水平初速度越大，飞行的越远。 3、当平抛的水平初速度足够大时，物体飞行的距离也很大，由于地球是一圆球体，故物体将不能再落回地面，而成为一颗绕地球运转的卫星。 学生活动：阅读课文，找出相应答案。 1、卫星绕地球运转时做匀速圆周运动，此时的动力学方程是：G 2、向高轨道发射卫星时，火箭须克服地球对它的引力而做更多的功，对火箭的要求更高一些，所以比较困难。

《太空一日》优质课比赛课件

《太空一日》教学设计 杨利伟 亳州学院附属学校雷通 教材分析 本单元主要选取探险和科幻方面的文章，《太空一日》以第一人称的方式讲述了“神舟五号”载人航天飞船航天员杨利伟的亲身经历。语言亲切真实，能极大的满足学生的好奇心，激发学生对未知世界的探索兴趣。 学情分析 现在的初中生，习惯于接受，而缺少亲身探索的精神。学习《太空一日》不仅可以让学生了解中国的航天事业，还可以启发学生在生活和学习去探索，追求真知。 教学目标 1.知识与技能目标： 学生通过网络，了解中国航天事业的相关情况及作者杨利伟的事迹；阅读文本，了解课文内容，掌握如“无虞”“炽热”“耐人寻味”等词语。 2.过程与方法目标： 学生熟读课文，理清顺序，勾画文中关于“我”的心理描写的语句，领会运用心理描写塑造人物，表现人物性格的方法。 3.情感、态度和价值观目标： 引导学生感受航天勇士尊重科学，坚韧严谨的探索精神，激发学生热

爱科学，用于追求理想的奋斗精神。 教学重、难点 1.教学重点：学生熟读课文，理清顺序，勾画文中关于“我”的心理描写的语句，领会运用心理描写塑造人物，表现人物性格的方法。 2.教学难点：引导学生感受航天勇士尊重科学，坚韧严谨的探索精神，激发学生热爱科学，用于追求理想的奋斗精神。 教学准备 1.教师：参考资料，准备教学设计，制作ppt课件 2.学生：了解关于中国航天和杨利伟的信息，熟读课文，掌握生字词语 3.教具准备：多媒体 教学方法 1.教法：情境熏陶法问题引导法 2.学法：阅读法合作探究法练习法 教学时间 一课时 教学过程 一、情景导入 师：上课！同学们好！首先请同学们欣赏一部“科幻大片”。 （师播放《飞天》电影预告片） 师：电影的预告片很精彩，那哪位同学能告诉我这是一部关于什么的电影呢？

中国人的飞天梦想

中国人的飞天梦想 一个梦想，千万年的期待。“神舟”，承载着中华民族执著的飞天梦。回望历史烟波，我们这艘栉风沐雨的古国方舟之上，曾经酝酿过多少浪漫的飞天畅想、上演了多少雄浑的探索壮剧。 走进中华民族飞天之路的历史长廊……沿着北纬40度线，从托举“神舟”升空的酒泉卫星发射中心向西不远，就是举世闻名的艺术宝库———敦煌。 走进大大小小的洞窟，“飞天”彩塑和壁画比比皆是，有的展臂翱翔，有的俯首低旋，有的扬手撒花，有的翩然飞舞，个个神采飞扬、栩栩如生。尽管西方古代艺术形象中也有长着羽翼的天使形象，但是“飞天”的造型却迥然不同，一个最显著的特征就是没有翅膀。中国的古老先民，仿佛很早就洞悉了现代宇航的“失重”概念，把人在太空自由飘浮的形象刻画得活灵活现。 “神舟”———飞天。第一个走向太空的中国航天员，正从书写着飞天畅想的黄土地上走来，去实现中华民族千百年来的一个悠悠长梦。 回望眼，飞天之路多浪漫。龙，是中华民族的图腾，起源可以上溯到上古时代。潜龙腾渊，鳞爪飞扬，中国上古先民凭想象创造的这种可以腾云驾雾的神灵之物，高居于云霄之上，逍遥于九重天外。在我们的祖先心中，很早就产生了像龙那样凌云御风、翱翔天宇的渴望，中华民族自称为“龙的传人”。 在中国源远流长的古代传说中，以一对夫妻为主人公的神话耐人寻味：后羿射日和嫦娥奔月。后羿引弓射日，一连射下九个太阳，他手中的强弓利箭，现代火箭都望尘莫及。说到嫦娥奔月，尽管现代人类已经实现登月的梦想，但是建设像广寒宫那样的“月球基地”，直到今天依然遥不可及。 漫翻中国古代神话史卷，“女娲补天”、“夸父逐日”……中国先民飞天浪漫设想的智慧火花不绝于篇，令多少后人心醉神驰。 中国古代文学，更是文人墨客抒发飞天畅想的百花园。屈原的《天问》一口气向湛蓝苍天质问172个“为什么”；李白“俱怀逸兴壮思飞，欲上青天揽日月” 的跃跃欲试，苏东坡“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇”的惴惴不安，都体现了中国古人对朗朗太空的好奇、向往和揣测。至于说到《西游记》里一个“筋斗云” 十万八千里的“齐天大圣”孙悟空，更是把人类飞天的浪漫设想发挥到了极致。 在中国古代，飞天不只是空想，还有很多伟大的实践先驱。据《墨子·鲁问》中记载，春秋时期的著名工匠鲁班已能“削竹木以为鹊，成而飞之”。《后汉书·张衡传》中说，东汉著名的科学家张衡也曾制造出了能够飞翔的木鸟。在50 0多年前的我国明代，一个叫万户的人萌发了用火箭作动力载人飞行的想法。他坐在捆绑着49支“起火”（土火箭）的椅子上，手持两个大风筝试图一飞升天，表现了惊人的胆略和非凡的预见。为了纪念这位世界上“火箭载人”飞行的先驱，

2019-3-12 高中 物理 宇宙航行 计算题

2019-3-12 高中物理宇宙航行计算题 （考试总分：100 分考试时间： 120 分钟） 一、计算题（本题共计 10 小题，每题 10 分，共计100分） 1、在某质量均匀的星球表面以初速度 v0竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，物体上升的最大高度为 h，已知该星球的半径为 R，万有引力恒量为 G，忽略其它力的影响，试求： (1)该星球表面处的重力加速度 g x (2)该星球的质量 M； (3)如果已知两个质点之间的万有引力势能满足 Ep= (两质点相距无穷远时引力势能为零)，其中m1、m2为两质点的质量，r 为两质点之间的距离。这一规律也满足于两个均匀质量的球体之间，这时 r 为两球心之间的距离。现在设想从该星球表面发射一个物体，使其脱离该星球的引力范围而逃逸，这个速度至少多大?是否必须沿着该星球的竖直向上方向发射? 2、如图，地月拉格朗日点 L1位于地球和月球的连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。假设地球到点 L1的距离约为月球到点 L1的距离的 6 倍，请估算地球质量与月球质量之比。（结果保留 2 位有效数字） 3、我国已成功发射了探月卫星“嫦娥二号”，未来我国航天员可登月。若航天员在月球表面附近某处 以初速度v0水平抛出一小物块，测得小物块下落高度为h时，水平距离为s。 （1）求月球表面的重力加速度g； （2）设月球半径为R，求月球的第一宇宙速度v1。 4、已知地球半径为R.地球表面的重力加速度为g.求: （1）在距地面高为h的轨道上的人造地球卫星的速度大小； （2）该卫星的周期。 5、一号卫星和二号卫星分别绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比为1：3，它们的轨道半径之比为1：4，则： （1）一号卫星和二号卫星的线速度之比为多少？ （2）一号卫星和二号卫星的周期之比为多少？ （3）一号卫星和二号卫星的向心加速度之比为多少？ 6、宇航员在某星球表面附近让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面。已知该星球的半径为R，引力常量为G. 不考虑星球自转的影响。求：（1）该星球表面附近的重力加速度； （2）该星球的质量； （3）该星球的“第一宇宙速度”。 7、我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度．以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答： （1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。 （2）若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球，小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为R月，万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。 8、在一个半径为R的某星球表面，以初速度v0竖直上抛一个石块，不计阻力，石块经时间t落回手中，求： (1)该星球表面的重力加速度； (2)若有一颗卫星绕该星球做匀速圆周运动，卫星离星球表面高度为3R，卫星的运行速度多大？ 9、2012年6月16日18时37分24秒，执行我国首次载人交会对接任务的神舟九号飞船，从酒泉卫星发射中心点火升空．这次载人航天的一项重要任务就是实现与目标飞行器的手控对接．最终组合体将在圆形轨道上运动．如图所示，是北京航天控制中心的大屏幕上出现的一幅飞船运行轨迹图，它记录了神舟九号飞船在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈，依次飞经中太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°，绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°…）． （1）根据以上信息，“神舟”九号搭载的三名宇航员在24h内可以见到日落日出的次数应为多少？（2）设飞船离地面的高度为h，地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转周期为T．宇航员在地球自转一周的时间内可以看到的”日出”次数n为多少？（用所给的字母表示） 10、宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，飞船与地心的距离为地球半径的2倍，飞船圆形轨道平面与地球赤道平面重合。由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程。如图所示。已知地球表面重力加速度为g，近似认为太阳光是平行光，试估算： (1)飞船做匀速圆周运动的周期； (2)飞船绕地球一周，“日全食”的时间。