Искусственные спутники Земли. 9-й класс

Цель:

• Сформулировать понятие первой космической скорости.
• Работать над развитием логической мысли учащихся.

Задачи:

• Дать значение 1-й космической скорости.
• Показать, как изменяется траектория при изменении значения скорости.
• Научить использовать космическую скорость при решении задач.

Ход урока

Учитель: Внимание, сегодня необычный урок. Все мы находимся на стартовой площадке по запуску ракет. С какой скоростью должна двигаться ракета, чтобы вывести корабль на околоземную орбиту.

Мы отправимся сегодня в путешествие с очень большой скоростью. Увеличивать скорость будем постепенно. Первым шагом на пути в космическое пространство, чтобы набрать высоту придётся ответить на вопросы:

Экипаж 1

1. Какая планета называется голубой?
2. Тело движется по окружности по часовой стрелке, как направлен вектор ускорения?

Экипаж 2

1. Когда был запущен 1 искусственный спутник Земли?
2. Что называют свободным падением? Чему равно ускорение свободного падения на Земле?

Экипаж 3

1. Кто и когда совершил первым полёт в космос?
2. Как читается закон всемирного тяготения?

Для того чтобы появились эти вопросы, нужно задать главный вопрос. Что нужно сделать, чтобы тело стало искусственным спутником Земли? Наш экипаж набирает новую высоту.

ИСТОРИЧЕСКУЮ (Доклад о С.П.Королёве – инженере и учёном. Приложение1.)

Объяснение нового материала

(Опыт из физикона)

При отсутствии сопротивления воздуха и при достаточно большой скорости тело может не упасть на Землю и описывать круговые траектории на одной и той же высоте. Стать искусственным спутником Земли.

Движение спутника это пример свободного падения, т.к. движение происходит только под действием силы тяжести.

Наименьшая высота над поверхностью Земли, где отсутствует практически сопротивление воздуха приблизительно 300–400км. (запускают спутники)

Спутником может стать любое тело, если ему сообщить скорость на данной высоте, направленную перпендикулярно радиусу Земли.(по касательной)

 Следовательно:

1. Скорость зависит от высоты над поверхностью Земли.
2. Скорость не зависит от массы спутника.
3. Скорость, которую необходимо сообщить телу, чтобы оно стало искусственным спутником Земли называют 1-й космической скоростью.

Закрепление изученного материала

Тест

1. Когда был запущен И.С.З.
2. Как должна быть направлена в момент выхода круговую орбиту, чтобы стать И.С.З.
3. Чему равна первая космическая скорость.
4. Можно ли считать движение спутника равноускоренным.
5. Формула вычисления скорости И.С.З.
6. Формула закона всемирного тяготения.
7. Формула периода обращения спутника Земли по орбите.
8. Формула определения высоты над поверхностью для И.С. планеты.
9. Инженер конструктор, руководитель запуска первого И.С.З.
10. Чему равна вторая космическая скорость.

Решение задач

1. Вычислите 1-ю космическую скорость:

1-й экипаж: для Марса 2-й экипаж: для Луны 3-й экипаж: для Венеры

R = 3400 км R = 1760 R = 6000 км

g = 3,6 м/с2 g = 1,7 м/с2 g = 8,4 м/с2

2. Какую скорость должен иметь спутник Земли, чтобы обращаться по круговой орбите на высоте

1-й экипаж: равной радиусу Земли?
2-й экипаж: равной двум радиусам Земли?
3-й экипаж: равной трём радиусам Земли?

(Приложение 2)

Домашнее задание

Составить “Презентацию” о Космонавтах или конструкторах ракет.
П.20, упр.19 № 1,2