教案中对每个课题或每个课时的教学内容，教学步骤的安排，教学方法的选择，板书设计，教具或现代化教学手段的应用，各个教学步骤教学环节的时间分配等等，都要经过周密考虑，精心设计而确定下来，体现着很强的计划性。下面是小编为大家整理的5篇初二物理教案第三章内容，感谢大家阅读，希望能对大家有所帮助！
初二物理教案第三章1
一、教材内容分析
本节学习了一种新的处理问题的方法：即根据实验数据作出图像，图像反映物理规律，这是我们通过实验探求自然规律的一要重要的基本的途径。应在学生充分预习的基础上，真正让学生自己能画出图像，并练习分析图像所代表的过程或规律。
瞬时速度概念的建立，是学生在高中阶段第一次接触“极限”的思想，如何正确地理解此概念，一方面应从平均速度的概念延伸到瞬时速度;另一方面从物体运动的s—t图象上采用无限分割的思想帮助学生理解图像的斜率表示物体的瞬时速度。
二、教学目标(知识，技能，情感态度、价值观)
1、知识与技能
(1)理解匀速直线运动的s-t图像的意义
(2)知道瞬时速度是精确描述变速运动快慢和方向的物理量
(3)理解用比值法定义物理量的方法
(4)知道公式和图像都是描述物理量之间的关系的数学工具，它们各也所长，可以相互补充。
(5)培养学生用多种手段处理问题的能力
(6)培养自主学习的能力及思维想象能力
2、过程与方法：实验讨论、启发式
3、情感、态度与价值观
(1)培养学生严肃认真的学习态度
(2)从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。
三、学习者特征分析
高一学生男女比例相当，由于是普通高中生，抽象思维能力比较差，而且基础差，但是学生比较刻苦，学习物理的兴趣还是很浓厚。
四、教学策略选择与设计
讲授法、实验演示法、启发式，随机通达式
五、教学环境及资源准备
多媒体教室、视频、、动画、投影仪
六、教学过程
教学过程教师活动学生活动设计意图及资源准备
一、引入新课播放:刘易斯百米赛跑视频前面作业中我们已经算过的刘易斯在百米赛跑过程中每个10m内的平均速度,只能大体反映刘易斯在百米赛跑中的快慢变化情况.为了对变速运动作精确的描述，还需要引入瞬时速度的概念。
学生讨论总结：平均速度只能粗略地描述运动的快慢，不能精确地描述
为真实情境进行设计:刘易斯百米赛跑视
二、新课教学
运动物体在某一瞬间或经过某一位置时的速度，叫做瞬时速度(instantaneousvelocity)。平时说到的百米赛跑运动员冲线的速度，子弹飞出枪口的速度、飞船与运载火箭分离时的速度等，都是瞬时速度。
瞬时速度的方向跟物体经过某一位置时的运动方向相同。瞬时速度的大小，叫做瞬时速率(instantaneousspeed，简称速率)。汽车行驶中速度计上指示的数值就是瞬时速率(如课本P32图1—21)。
实验探究——用光电门测量瞬时速度
实验装置如课本P33图1—22，使一辆小车从一端垫高的木板上滑下，木板旁装有光电门，其中A管发出光线，B管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时，光线被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电门的时间。根据遮光板的宽度Δs和测出的时间Δt，就可以算出遮光板通过光电门的平均速度(v=Δs/Δt)。由于遮光板的宽度Δs很小，因此可以认为，这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度。
学生理解瞬时速度是矢量，既有大小(叫速率)，又有方向(物体的运动方向)。
播放实验视频
真是情境
播放实验视频
讨论与思考(课本P33)之后学习S-T图像讨论与思考(课本P33)物体的运动情况，除了用语言文字和数学公式描述外，还可以直观地用图像来描述，给出了一辆汽车在平直公路上作匀速直线运动时在不同时刻的位移。
时间
t/s04.910.015.119.9
位移
s/m0100200300400
提问：请同学以上面图表所给出的数据，以横轴为(t)轴，纵轴为位移(s)轴，用描点法作图，看是一个什么样的图像，s与t存在一个什么函数关系?
教师边看边指导，然后把同学所画的图像在投影仪(实物)上打出。
总结：可以看出几个点几乎都在过原点的一条直线上。s与t成正比。
提问：图像如何反映汽车运动的速度?
总结：图像的斜率反映物体运动的速度。
物理量之间的关系可以用公式来表示，也可以用图像来表示，利用图像可以比较方便地处理实验(或观测)结果，找出事物的变化规律。以后我们还会遇到更多的用图像来处理物理量之间的变化规律，所以，现在我们就要重视图像的学习。
学生模拟现场
投影仪
案例分析请把龟兔赛跑的过程粗略地用s—t图像表示出来。(提示：乌龟和兔子从同一地点出发，假定跑动过程都是匀速直线运动。)
分析与解答：
开始时，兔子的速度大，反映在图像上，是它的斜率比较大(比较陡)，在同一时间内，兔子通过的位移大。接着，骄傲的兔子打瞌睡了，时间不停地流逝，兔子的位移没有变化。乌龟的速度虽然小，却一直不停地向前做匀速直线运动。等到兔子猛然醒来，发现乌龟已快接近终点了，于是，兔子以更大的速度向前奔(图像的斜率更大)，可为时已晚，最后乌龟取得了胜利。(s—t图像如下图。)
学生进行讨论分析。得出结论播放龟兔赛跑的动画
教学流程图
七、教学评价设计
知识点教学目标评价方法备注
瞬时速度知道课堂检测
位移-时间图像理解课堂作业
八、帮助和总结
本节学习了一种新的处理问题的方法：即根据实验数据作出图像，图像反映物理规律，这是我们通过实验探求自然规律的一要重要的基本的途径。应在学生充分预习的基础上，真正让学生自己能画出图像，并练习分析图像所代表的过程或规律。
瞬时速度概念的建立，是学生在高中阶段第一次接触“极限”的思想，如何正确地理解此概念，一方面应从平均速度的概念延伸到瞬时速度;另一方面从物体运动的s—t图象上采用无限分割的思想帮助学生理解图像的斜率表示物体的瞬时速度。
本节教学主要采用自己动手、类比对照等方法，使图像中的物理意义便的很简单，很清楚，使学生从简单入手，激发学生的学生兴趣，多角度处理物理问题，为以后讲述图像打下较扎实的基础。
初二物理教案第三章2
教学准备
教学目标
【教学目标】
知识与技能
1、知道什么是形变和弹性形变
2、知道什么是弹力以及弹力产生的条件
3、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，并能判断方向。
4、知道形变越大弹力越大、弹簧的弹力与形变量成正比。
过程与方法
1、从生活中常见的形变现象出发，培养学生的观察能力。
2、在探究形变的过程中，引导学生进一步探索形变与弹性之间的关系后，使学生了解探究弹力的实际意义，学会探究物理规律的一般方法。
3、通过观察微小变化的实例，初步接触“放大的方法”
情感、态度价值观
1、在实验中，培养其观察、分析、归纳能力，尊重事实的科学探究精神。
2、积极参与观察和实验，认真讨论体验探索自然规律的艰辛和喜悦。
教学重难点
【教学重点】
弹力概念的建立、弹力产生的条件、弹力方向的确定。
【教学难点】
弹力方向的确定。
教学过程
.【教学过程】
引入新课
视频播放：弯曲的竹竿使水中的木块发生运动、拉弓射箭等情景。让学生试着回答以上动作的完成有什么共同特点
新课教学
一.弹力的产生
动画模拟弯曲的竹竿使水中的木块发生运动、拉弓射箭等:同学们观察动作的完成，总结什么是形变
形变：物体在力的作用下发生的形状或体积改变
学生自己动手实验拉橡皮筋：
(1)弹性形变：能恢复原来形状的形变。
(2)塑性形变：不能恢复原来形状的形变
(3)弹性限度：形变超过一定限度,物体形状将不能完全恢复，这个限度叫做弹性限度.
[讨论与交流]我用力推墙或压桌面，那么墙和桌面也会发生形变吗?
动画模拟微小形变实验：①按压桌面②挤压玻璃瓶。让学生自习观察，实验说明了什么问题。
学生回答后教师总结：
(4)一切物体在力的作用下都会发生形变，只不过一些物体比较坚硬，虽发生形变，但形变量很小，眼睛根本观察不到它的形变。
[猜想]：物体发生弹性形变后要恢复原状，对与它接触的物体会产生什么呢?
感受分析
师：我们现在一起来进行下面的操作：用手扯住橡皮筋的两端，在弹性限度范围内拉橡皮筋，使其发生形变。在操作的同时，用心体会一下手与弹簧或橡皮筋之间的相互作用。
师：根据力的定义，我们知道弹簧与左右手之间有力的作用，那同学们知道弹簧对左手的力是向哪个方向的?对右手的力又是向哪个方向的?
生：对左手的力向右手方向，对右手的力向左手方向。
师：为什么是这样的方向呢?
生：我想是因为物体发生弹性形变后，由于要恢复原状而把两手向中间扯。
综上：橡皮筋形变要恢复原状而对与之接触的物体产生的力的作用叫做弹力。
2、弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对与它接触的物体会发生力的作用，这种力叫做弹力
回顾开始时课件展示情景：让学生分析并总结弹力产生的条件。
3、弹力产生的条件：
(1)、两物体相互接触。(接触力)(2)、接触处产生弹性形变。
二.几种常见的弹力及方向
1、支持力和压力的方向：垂直于接触面
(1)、平面与平面接触
例题1：分析A受到的弹力(A均处于静止状态)
(2)、点与面接触
例2：分析物体A受到的弹力(A均处于静止状态)
(3)、曲面与曲面接触
例3：分析球A所受到的弹力
2、绳的拉力方向：沿着绳而指向绳收缩的方向。
三.胡克定律
弹力的大小跟形变的大小有关，形变越大，弹力越大，形变消失，弹力随着消失。
课后习题
布置作业
开放式问题(视频播放：撑杆跳高、跳水);
提出问题：通过本节内容的学习，请同学们开放式地讨论
①从形变与弹力知识去思考，撑杆跳高运动员跳得这么高的主要原因是什么?
②跳水运动员在空中滞空时间主要由哪方面决定?
板书
板书设计
弹力
1、形变
(1)概念：物体的形状或体积改变
(2)分类：弹性形变;塑性形变
2、弹力
(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对与它接触的物体会发生力的作用，这种力叫做弹力
(2)产生的条件：两物体相互接触、接触处产生弹性形变。
(3)弹力的方向：支持力和压力的方向：垂直于接触面;绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。
初二物理教案第三章3
教学准备
教学目标
1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。
2、知道推力、压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示(力的示意图)中正确画出他们的方向。
3、知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
教学重难点
知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
教学工具
课件
教学过程
出示[学习目标]
1、理解弹力的概念，知道弹力产生的原因和条件.
2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图.
3、理解形变概念，了解放_显示微小形变。
(一)观察实验
1、观察用弹簧拉静止的小车
小车：由静止→运动
弹簧：被拉长
2、水平支起竹片，竹片上放置砝码，观察砝码和竹片
竹片：发生弯曲
砝码：处于静止状态
3、观察用弹性钢片推放置在桌面上的物体
钢片：发生弯曲
物体：被推开
(二)形变和弹力的概念:
物体的形状或体积的改变叫形变.
发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生的作用，这种力叫弹力。
弹力的概念:
(三)弹力产生的条件
(1)物体间是否直接接触(必要条件);
(2)接触处是否有相互挤压或拉伸的作用(充分条件)
_弹力是发生弹性形变的物体产生的力，作用在跟它接触的物体上.用手向右拉弹簧，弹簧因形变(伸长)而产生弹力f，它作用在手上，方向向左.因此，弹力的施力者是发生形变的物体，受力者是使它发生形变的其他物体.
图1-11(a)中，小球放在斜面和竖直挡板之间，在重力作用下小球与斜面及挡板间都有挤压趋势，因此小球与斜面接触处，小球与挡板接触处都会产生弹力.而图1-11(b)中，小球放在水平面和竖直挡板间，虽然小球与竖直挡板相接触，但在接触处没有相互挤压趋势，因此小球与竖直挡板间不会产生弹力.
(四)显示微小形变的两个实验
有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。所以，一切物体都在力的作用下会发生形成。
(五)弹力的方向
弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反.
(1)弹力方向的判定步骤：
明确产生形变的物体--找出使该物体发生形变的外力方向--确定该物体产生弹力的方向.
(2)常见支持物的弹力方向：
平板的弹力垂直于板面指向被支持的物体;
曲面的弹力垂直于曲面该处的切平面指向被支持的物体;
支承点的弹力垂直于跟它接触的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物体;
绳索的弹力沿着绳子指向收缩的方向.
(六)形变的种类
看形变的种类有哪些，举例说明。
总结：产生弹力的大小与形变程度有关，形变程度越大，产生的弹力就越大。
(七)例题分析
例1：放在水平桌面上的书
书由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小形变，要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，这就是书对桌面的压力;桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面向上的弹力F2，这就是桌面对书的支持力。
练习1
分析：静止地放在倾斜木板上的书，书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。
例题2按下列要求画出弹力的方向
(1)搁在光滑竖直墙与粗糙水平地面间的棒在A，B两处受到的弹力(图1-13)
分析(1)棒在重力作用下对A，B两处都有挤压作用，因A，B两处的支持物都为平面，所以其弹力垂直平面分别向上和向右.
(2)搁在光滑半球形槽内的棒在C，D两处受到的弹力(图1-14);
分析：棒对C，D两处有挤压作用，因C处为曲面，D处为支承点，所以C处弹力垂直其切平面指向被支持的物体--沿球半径指向球心;D处弹力垂直跟它接触的平面指向被支持的物体--垂直棒斜向上.
(3)用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力(图1-15)
球在重力作用下挤压墙壁，拉引绳子，所以墙产生的弹力垂直墙面指向球;绳子产生的弹力沿着绳子向上.
(八)课内练习
(1)放在水平桌面上的书，对桌面的压力等于书受的重力.能不能说书对桌面的压力就是书受的重力?为什么?
(2)停放在操场上的篮球，受到哪几个力的作用?施力物体各是什么?各个力的方向如何?
(3)有四位同学把斜面对重物的支持力3N，分别画成图1-10中的四种样子，其中哪个图画得对?
(4)如图1-11所示，用两根绳子把一个物体挂在天花板上，这个物体受到几个力的作用?指出施力物体，并把力的方向表示出来.
(5)在水平桌面上的两个球，靠在一起但并不互相挤压，它们之间有相互作用的弹力吗?为什么?
学生思考后集体交流。
(九)课堂总结
课后习题
完成课后“训练与应用”第1、2、3、4题。
初二物理教案第三章4
一、教学目标
1、知道平抛运动的特点是：初速度方向为水平，只在竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线。
2、理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g
3、理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两个运动互不影响。
4、会用平抛运动的规律解答有关问题。
二、重点难点
重点：平抛运动的特点和规律。
难点：对平抛运动的两个分运动的理解。
三、教学方法：
实验观察、推理归纳
四、教学用具：
平抛运动演示仪、多媒体及课件
五、教学过程
引入：粉笔头从桌面边缘水平飞出，观察粉笔头在空中做什么运动,这种运动具有什么特点，本节课我们就来学习这个问题。
(一)平抛运动
1、定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。
举例：用力打一下桌上的小球，使它以一定的水平初速度离开桌面，小球所做的运动就是平抛运动，并且我们看见它做的是曲线运动。
分析：平抛运动为什么是曲线运动?(因为物体受到与速度方向成角度的重力作用)
2、平抛运动的特点
(1)从受力情况看：
竖直的重力与速度方向有夹角，作曲线运动。
b.水平方向不受外力作用，是匀速运动，速度为V0。
c. 竖直方向受重力作用，没有初速度，加速度为重力加速度g，是自由落体运动。
总结：做平抛运动的物体，在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运动;在竖直方向上物体的初速度为0，且只受到重力作用，物体做自由落体运动。加速度等于g
(二)、实验验证：
【演示实验】用小锤打击弹性金属片时，A球向水平方向飞出，做平抛运动，而同时B球被松开，做自由落体运动。
现象： 越用力打击金属片，A球的水平速度也越大;无论A球的初速度多大，它总是与B球同时落地。
(2)、用课件模拟课本图5—16的实验。
结果分析：平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向的速度大小
并不影响平抛物体在竖直方向上的运动。而水平分运动是匀速的，且不受竖直方向的运动的影响。
(3)、利用频闪照相更精细地研究平抛运动，其照片如课本图5—17所示
可以看出，两球在竖直方向上，经过相等的时间，落到相同的高度，即在竖直方向上都是自由落体运动;在水平方向上可以看出，通过相等的时间前进的距离相同，既水平分运动是匀速的。由此说明平抛运动的两个分运动是同时、独立进行的，竖直方向的运动与水平方向的运动互不影响。
(三)、平抛运动的规律
1、抛出后t 秒末的速度
以抛出点为坐标原点，水平方向为x轴(正方向和初速度v0的方向相同)，竖直方向为y轴，正方向向下，则
水平分速度：Vx=V0
竖直分速度：Vy=gt
合速度：
2、平抛运动的物体在任一时刻t的位置坐标
以抛出点为坐标原点，水平方向为x轴(正方向和初速度v0的方向相同)，竖直方向为y轴，正方向向下，则
水平位移：x=V0t
竖直位移：
合位移：
运用该公式我们可以求得物体在任意时刻的坐标并找到物体所在的位置，然后用平滑曲线把这些点连起来，就得到平抛运动的轨迹，这个轨迹是一条抛物线。
(四)例题分析
例1.如图(结合课件)，树枝上的一只松鼠看到一个猎人正用枪对准它，为了逃脱即将来临的厄运，它想让自己落到地面上逃走。但是就在它掉离树枝的瞬间子弹恰好射出枪口，问松鼠能逃脱厄运吗?
答：不能。因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落体运动，竖直方向的位移总是相同的，所以只要在子弹的射程内，就一定能射中松鼠，松鼠在劫难逃。
例2.一艘敌舰正以V1=12m/s的速度逃跑，飞机在320m高空以V2=105m/s的速度同向追击。为击中敌舰，应提前投弹。求飞机投弹时，沿水平方向它与敌舰之间的距离多大?若投弹后飞机仍以原速度飞行，在炸弹击中敌舰时，飞机与敌舰的位置关系如何?
解：用多媒体模拟题目所述的物理情景
让学生对照课本上的例题解答——书写解题过程。
飞机投弹时，沿水平方向它与敌舰之间的距离位744m，由于飞机和炸弹在水平方向的速度相等，所以在炸弹击中敌舰时飞机在敌舰正上方。
(五)、课堂练习
1、讨论：练习三(1)(2)(3)
2、从高空水平方向飞行的飞机上，每隔1分钟投一包货物，则空中下落的许多包货物和飞机的连线是
A.倾斜直线 B.竖直直线 C.平滑曲线 D.抛物线
【B】
_3、平抛一物体，当抛出1秒后它的速度与水平方向成45o角，落地时速度方向与水平方向成60o角。( g取10 m/s2 )
(1)求物体的初速度;
(2)物体下落的高度。( 答案：v0=10m/s h=15m )
(五)、课堂小结
本节课我们学习了
1、什么是平抛运动
2、平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
3、平抛运动的规律
六、课外作业：
初二物理教案第三章5
《宇宙航行》
教学目标
知识与技能
1.了解人造卫星的有关知识，正确理解人造卫星做圆周运动时，各物理量之间的关系.
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来推导第一宇宙速度，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.
教学重难点
教学重点
1.第一宇宙速度的意义和求法.
2.人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系.
教学难点
1.近地卫星、同步卫星的区别.
2.卫星的变轨问题.
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、宇宙航行
1.基本知识
(1)牛顿的“卫星设想”
如图所示，当物体的初速度足够大时，它将会围绕地球旋转而不再落回地面，成为一颗绕地球转动的人造卫星.
(2)原理
一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由地球对它的万有引力提供，
(3)宇宙速度
(4)梦想成真
1957年10月，苏联成功发射了第一颗人造卫星;
1969年7月，美国“阿波罗11号”登上月球;
2003年10月15日，我国航天员杨利伟踏入太空.
2.思考判断
(1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10 km/s.(×)
(2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s.(√)
(3)要发射一颗月球人造卫星，在地面的发射速度应大于16.7 km/s.(×)
探究交流
我国于2011年10月发射的火星探测器“萤火一号”.试问这个探测器应大约以多大的速度从地球上发射
【提示】 火星探测器绕火星运动，脱离了地球的束缚，但没有挣脱太阳的束缚，因此它的发射速度应在第二宇宙速度与第三宇宙速度之间，即11.2km/s
二、第一宇宙速度的理解与计算
【问题导思】
1.第一宇宙速度有哪些意义?
2.如何计算第一宇宙速度?
3.第一宇宙速度与环绕速度、发射速度有什么联系?
1.第一宇宙速度的定义
又叫环绕速度，是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所具有的速度，是人造地球卫星的最小发射速度，v=7.9 km/s.
2.第一宇宙速度的计算
设地球的质量为M，卫星的质量为m，卫星到地心的距离为r，卫星做匀速圆周运动的线速度为v：
3.第一宇宙速度的推广
由第一宇宙速度的两种表达式可以看出，第一宇宙速度之值由中心星体决定，可以说任何一颗行星都有自己的第一宇宙速度，都应以
式中G为万有引力常量，M为中心星球的质量，g为中心星球表面的重力加速度，r为中心星球的半径.
误区警示
第一宇宙速度是最小的发射速度.卫星离地面越高，卫星的发射速度越大，贴近地球表面的卫星(近地卫星)的发射速度最小，其运行速度即第一宇宙速度.
例：某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t物体以速率v落回手中，已知该星球的半径为R，求这个星球上的第一宇宙速度.
方法总结：天体环绕速度的计算方法
对于任何天体，计算其环绕速度时，都是根据万有引力提供向心力的思路，卫星的轨道半径等于天体的半径，由牛顿第二定律列式计算.
1.如果知道天体的质量和半径，可直接列式计算.
2.如果不知道天体的质量和半径的具体大小，但知道该天体与地球的质量、半径关系，可分别列出天体与地球环绕速度的表达式，用比例法进行计算.
三、卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系
【问题导思】
1.卫星绕地球的运动通常认为是什么运动?
2.如何求v、ω、T、a与r的关系?
3.卫星的线速度与卫星的发射速度相同吗?
为了研究问题的方便，通常认为卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由万有引力提供.
卫星的线速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系与推导如下：
由上表可以看出：卫星离地面高度越高，其线速度越小，角速度越小，周期越大，向心加速度越小.
误区警示
1.在处理卫星的v、ω、T与半径r的关系问题时，常用公式“gR2=GM”来替换出地球的质量M会使问题解决起来更方便.
2.人造地球卫星发射得越高，需要的发射速度越大，但卫星最后稳定在绕地球运动的圆形轨道上时的速度越小.
例：如图所示为在同一轨道平面上的几颗人造地球卫星A、B、C，下列说法正确的是()
A.根据v=，可知三颗卫星的线速度vA
B.根据万有引力定律，可知三颗卫星受到的万有引力FA>FB>FC
C.三颗卫星的向心加速度aA>aB>aC
D.三颗卫星运行的角速度ωA<ωB<ω
【答案】 C
四、卫星轨道与同步卫星
【问题导思】
1.人造地球卫星的轨道有什么特点?
2.人造地球卫星的轨道圆心一定是地心吗?
3.地球同步卫星有哪些特点?
1.人造地球卫星的轨道
人造卫星的轨道可以是椭圆轨道，也可以是圆轨道.
(1)椭圆轨道：地心位于椭圆的一个焦点上.
(2)圆轨道：卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星所需的向心力由万有引力提供，由于万有引力指向地心，所以卫星的轨道圆心必然是地心，即卫星在以地心为圆心的轨道平面内绕地球做匀速圆周运动.
总之，地球卫星的轨道平面可以与赤道平面成任意角度，但轨道平面一定过地心.当轨道平面与赤道平面重合时，称为赤道轨道;当轨道平面与赤道平面垂直时，即通过极点，称为极地轨道，如图所示.
2.地球同步卫星
(1)定义：相对于地面静止的卫星，又叫静止卫星.
(2)六个“一定”.
①同步卫星的运行方向与地球自转方向一致.
②同步卫星的运转周期与地球自转周期相同，T=24 h.
③同步卫星的运行角速度等于地球自转的角速度.
④同步卫星的轨道平面均在赤道平面上，即所有的同步卫星都在赤道的正上方.
⑤同步卫星的高度固定不变.
特别提醒
由于卫星在轨道上运动时，它受到的万有引力全部提供给了向心力，产生了向心加速度，因此卫星及卫星上的任何物体都处于完全失重状态.
例：已知某行星的半径为R，以第一宇宙速度运行的卫星绕行星运动的周期为T，该行星上发射的同步卫星的运行速度为v，求同步卫星距行星表面高度为多少.
规律总结：同步卫星、近地卫星和赤道上随地球自转物体的比较
1.近地卫星是轨道半径近似等于地球半径的卫星，卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供.同步卫星是在赤道平面内，定点在某一特定高度的卫星，其做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供.在赤道上随地球自转做匀速圆周运动的物体是地球的一部分，它不是地球的卫星，充当向心力的是物体所受的万有引力与重力之差.
2.近地卫星与同步卫星的共同点是卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供;同步卫星与赤道上随地球自转的物体的共同点是具有相同的角速度.当比较近地卫星和赤道上物体的运动规律时，往往借助同步卫星这一纽带，这样会使问题迎刃而解.
五、卫星、飞船的变轨问题
例：如图所示，某次发射同步卫星的过程如下：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火进入椭圆形的过渡轨道2，最后将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
【答案】 D
规律总结：卫星变轨问题的处理技巧
1.当卫星绕天体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，由
由此可见轨道半径r越大，线速度v越小.当由于某原因速度v突然改变时，若速度v突然减小，
卫星将做近心运动，轨迹为椭圆;若速度v突然增大，则
卫星将做离心运动，轨迹变为椭圆，此时可用开普勒第三定律分析其运动.
2.卫星到达椭圆轨道与圆轨道的切点时，卫星受到的万有引力相同，所以加速度也相同.
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