沪科版八年级下册物理教案
沪科版八年级下册物理教案5篇
教育者有目的有计划有组织的对受教育者的身心发展进行教化培育，中学物理教案设计以现有的经验、学识推敲于人，为其解释各种现象、问题或行为，以增长能力经验。下面是小编为大家整理的5篇沪科版八年级下册物理教案内容，感谢大家阅读，希望能对大家有所帮助！
沪科版八年级下册物理教案1
功
学习目标:
1、知识与技能
理解做功的两个必要因素。认识在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功。
理解计算功的公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。
2、过程与方法
培养学生分析概括推理能力
3、情感、态度与价值观
乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理
教学重点：理解做功的两个必要因素，会用功的公式进行简单计算
教学难点：判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功。
学习过程
一、创设情境,二、自主学习，合作探究 ,三、展示汇报
自学指导
一、阅读课本前两段,知道什么是力学中的功,知道力何时能做功.并填写下列空格:
如果一个力作用在物体上,物体在________________________,力学里就说这个力做了功.
二、观察课本中前三个图,找出三个实例的共同点:____________________
课本中的后三个图中,力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功?并写 出原因:
甲图:没有做功的原因是:_____________________________________ ___________.
乙图:没有做功的原因是:_____ ___________________________________________.
阅读课本第一段,找出力学 力所说的功包含的两个必要因素:一个是_______________;另一个是_________________________________________.
阅读课本第二段,了解两种不做功的情况,要知道为什么不做功.通过各个实例可知力学里功的两个必要因素缺一不可,必须同时具备,力才做功.
课堂达标判断下列说法的正误:
(1)只要有力作 用在物体上,力就对物体做了功 ( )
(2)物体只要移动了距离,就做了功 ( )
(3)物体从高处落下重力做了功 ( )
(4)有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就做了功 ( )
(5)受提着重物在水平地面上行走,人做了功 ( )
(6)人用力推车,但车未动,人没有做功 ( )
三、阅读课本“功的计算”部分的内 容,然后填写下列空白.
作用在物体上的力越大,使物体移动的距离越大,力所做的功就___________.在物理学中 ,把__________________________________________叫做功.
功=_____×______________________ ______.公式表示为:________________.
符号的意义及单位:W---- 功 -----_________( )
F----____-----_________( )
S----____-----_________( )
在国际单 位制中,力的单位是___ ____,距离的单位是________,功的单位是_________,它有一个专门的名称叫 做_________,简称_______,符号是______,且1J=_____Nm
【典型例题】质量为100kg的物体,在拉力F=200N的作用下沿水平地面前进了10m,则拉力
所做的功是多少?
五、拓展提升
1.已知物体受10N的拉力,并沿拉力方向匀速前进了5m,拉力对物体做功_________J.
2.用100N的拉力将重500N的木箱在水平地面上运速移动了5m,拉力做功________J,重力做功为_______J.
3.马拉着质量为2000kg的车在平路上前 进,马的水平拉力是500N,做了2×105J的功,则马拉车前进了_______m.
4.某人沿水平方向用力推着重1500N在水平路面上匀速前进10m,已知受到的阻力为100N,求它推车做的功.
5.下面几种情况下,力做了功的是( )
A 用力把杠铃举在空中不动 B 用力提着水桶水平匀速移动
C 用力在斜面上拉车前进 D 物体在光滑的平面上运速移动
6.一个物体的质量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前进了10m,则拉力做的功是_____J,若把物体匀速向上提起10m,则需要的拉力是_______N,拉力所做的功又是_________J.
7.起重机将重3×103N的楼板以1m/s的速度举到10m高的三层楼后,又将楼板水平移动了3m,在整个过程中,起重机对楼板做的功是( )
A 6×103J B 9×103J C 3×104J D 3.9×104J
8.某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是( )
A 750J B 150J C 没有做功 D 做了功,但条件不足,无法确定
9.两辆车的重力分别是100N和500N,用200N的力都使它们前进了15m,则( )
A 拉大车做的功多 B 拉小车做的功多
C 拉力对两车 做的功一样多 D 无法比较
10.如图所示三种情况下,物体在力F的作用下都沿接触面匀速移动了S的距离,则功的计算公式W=FS( )
A 只适于甲 B 只适于乙 C 只适于甲和丙 D 甲、乙、丙都适用
11.质量为100kg的物体,在拉力F的作用下沿水平地面匀速前进了5m,物体运动时受到的摩擦力是重力的0.05倍,求拉力F做的功.(g=10N/kg)
沪科版八年级下册物理教案2
●教学目标：一、知识目标：1.学生认识物理是有趣的、有用的。对物理研究及物理应用有初步印象，激发学生的学习兴趣。
2.步了解学好物理应注意的事情。
二、能力目标：1.过观察和实验，学习初步的探究问题的方法。
2.过本节课的学习，培养初步的观察能力、分析能力。
三、德育目标：1.发学生对物理的学习兴趣，培养学生热爱科学的精神，发现科学实验带来的乐趣。
2.共同完成的观察及实验中，学会和同伴的协作和配合。
●教学重点：通过观察、讨论、实验，激发学生学习物理的兴趣和愿望。
●教学难点：能从看到的现象中提出问题。
●教学方法：讨论法、实验法、观察法。
●课时安排：1课时
●教学过程
一、教师自我介绍
二、引入
[师]从这个学期开始我们学习一门新课——物理。请同学们观看漂亮的章首图，然后听一位同学带感情地朗读配文。
三、进行新课
[师]科学之旅的第一站，先请同学们观看几个有趣的实验。
[演示]课本图0.1-1实验[演示]课本图0.1-2实验。
教师边演示，边引导学生观察分析实验现象。
教师再演示书本的几个[想想做做]
1.放大镜看自己的手指纹：是放大的;再用放大镜看窗外的物体：是缩小的。
2.乓球会落下吗?
[师]以上的这些实验有趣吗?
[板书]物理是有趣的
[板书]物理学的研究范围：声、光、热、电、力等现象
[师]这些现象不仅有趣且都包含一定的科学道理，以后的学习中我们会逐渐弄清楚其中的奥秘。
物理学不仅有趣，而且非常有用：
[板书]怎样学习物理。
[板书](1)勤于观察、勤于动手
[板书](2)勤于思考、重在理解
[板书](3)联系实际，联系社会
四、小结
物理学是有趣的，有用的。学习物理要用自己的眼睛仔细观察周围的生活，从中发现问题、提出假设、大胆猜想、善于动手、勇于实践，才能最终发现事物的发展规律，才能在“真理的大海”中勇往直前。
五、布置作业(略)
六、板书设计
沪科版八年级下册物理教案3
磁场对电流的作用•教案
一、教学目标
1.掌握磁场对电流作用的计算方法。
2.掌握左手定则。
二、重点、难点分析
1.重点是在掌握磁感应强度定义的基础上，掌握磁场对电流作用的计算方法，并能熟练地运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向。
2.计算磁场力时，对通电导线在磁场中的不同空间位置，正确地运用不同的三角函数和题目提供的方位角来计算是难点。
三、主要教学过程
(一)引入新课
复习提问：
1.磁感应强度是由什么决定的?
答：磁感应强度是由产生磁场的场电流的大小、分布和空间位置确定的。
2.磁感应强度的定义式是什么?
3.磁感应强度的定义式在什么条件下才成立?
成立。
4.垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm，通电电流强度I=10A，若它所受的磁场力F=5N，求(1)该磁场的磁感应强度B是多少?(2)若导线平行磁场方向。
答：因通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场，所以根据磁感应强度的定义式
5.若上题中通电导线平行磁场方向放入该磁场中，那么磁场的磁感应强度是多大?通电导线受到的磁场力是多少?
答：当电流仍为I=10A，L‖B时，该处磁感应强度不变，仍为B=0.5T，而通电导线所受磁场力F为零。
(二)教学过程设计
1.磁场对电流的作用(板书)
我们已经了解到通电直导线垂直磁场方向放入磁场，它将受到磁场力的作用，根据磁感应强度的定义式可以得出：
F=BIL
当通电导线平行磁场方向放入磁场中，它所受的磁场力为零。看来运用F=BIL来计算磁场对电流的作用力的大小是有条件的，必须满足L⊥B。
磁场力方向的确定，由左手定则来判断。
提问：如果通电导线与磁感应强度的夹角为θ时，如图1所示磁场力的大小是多少?怎样计算?
让学生讨论得出正确的结果。
我们已知，当L⊥B时，通电导线受磁场力，F=BIL，而当L∥B时F=0，启发学生将B分解成垂直L的B⊥和平行L的B∥，因平行L的B∥对导线作用力为零，所以实际上磁场B对导线L的作用力就是它的垂直分量B⊥对导线的作用力，如图2所示。即
F=ILB⊥=ILBsinθ
磁场对电流的作用力——安培力(板书)
大小：F=ILBsinθ(θ是L、B间夹角)
方向：由左手定则确定。
黑板上演算题：下列图3中的通电导线长均为L=20cm，通电电流强度均为I=5A，它们放入磁感应强度均为B=0.8T的匀强磁场中，求它们所受磁场力(安培力)。
让五个同学上黑板上做，其他同学在课堂练习本上做，若有做错的，讲明错在哪儿，正确解应是多少，并把判断和描述磁场力方向的方法再给学生讲解一下(如图4示)。
例1.两根平行输电线，其上的电流反向，试画出它们之间的相互作用力。
分析：如图5所示，A、B两根输电线，电流方向相反。通电导线B处在通电导线A产生的磁场中，受到A产生的磁场的磁场力作用;通电导线A处在通电导线B产生的磁场中，受到B产生的磁场的磁场力作用。我们可以先用安培定则确定通电导线B在导线A处的磁场方向BB，再用左手定则确定通电导线A受到的磁场力FA的方向;同理，再用安培定则先确定通电导线A在导线B处的磁场方向BA，再用左手定则确定通电导线B受到的磁场力FB的方向。经分析得出反向电流的两根平行导线间存在的相互作用力是斥力。
完成上述分析，可以让同学在课堂作业本上画出电流方向相同的平行导线间的相互作用力，自己得出同向电流的两根平行导线间存在的相互作用是引力。
例2.斜角为θ=30°的光滑导体滑轨A和B，上端接入一电动势E=3V、内阻不计的电源，滑轨间距为L=10厘米，将一个质量为m=30g，电阻R=0.5Ω的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图6，求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小是多少?
解：合上开关S后金属棒上有电流流过，且金属棒保持静止，由闭合电路欧姆定律
金属棒静止在滑轨上，它受到重力mg1和滑轮支持力N的作用，因轨道光滑，二力金属棒不可能平衡，它必然还受到垂直于滑轨平面的磁场的安培力作用才能平衡，根据题意和左手定则判断出，磁场方向垂直滑轨面斜向下，金属棒受到磁场的安培力沿斜面向上，如图7所示，由进一步受力分析得出，若金属棒平衡，则它受到的安培力F应与重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等，方向相反：
F-mgsinθ=0……①
又 F=BIL代入①得BIL=mgsinθ
(三)课堂小结
1.当通电直导线垂直磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力，F=BIL;当通电直导线平行磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力为零。
2.当通电直导线在磁场中，导线与磁场方向间的夹角为θ时，通电导线受到磁场的安培力F=ILBsinθ。
3.磁场对通电直导线的安培力的方向，用左手定则来判断。(其内容在书中p.226)
课外作业：物理第三册(选修)p.227练习二。
沪科版八年级下册物理教案4
杠杆(第一课时)
(一)学习目标
1、知识与技能
(1)认识杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。
(2)知道杠杆的平衡。
2、过程和方法
(1)通过观察和实验，了解杠杆的结构;
(2)通过探究，了解杠杆的平衡条件。
3、情感、态度与价值观
通过了解杠杆，进一步认识物理是来自于生活的，认识到物理是有用的。
(二)教学重难点
(1) 重点：理解杠杆的平衡条件
(2) 难点：从常见的工具和简单机械中识别杠杆，理解力臂的概念。
(三)教学准备
杠杆支架、钩码、刻度尺、线
(四)教学过程
一、引入新课
请学生阅读教材引言部分，使学生了解简单机械在生产、生活中有广泛的应用，认识到学好这部分知识具有实际的意义，自然引入杠杆一节的学习内容。
二、什么是杠杆?
出示一些实物，象瓶起子，剪刀等并演示如何使用。
请学生归纳其相同点。
1、定义：一根硬棒，在力的作用下，如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
请学生介绍生活中还有哪些物体可以看作杠杆?
要点：(1)硬棒
(2)绕着固定点转动
三、几个名词
1、 动力：使杠杆转动的力F1
2、 阻力：阻碍杠杆转动的力F2
3、 支点：绕着转动的那个点O
4、 动力臂：从支点到动力作用线的距离l1
5、 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2
PS：力的作用线指的是经过力的作用点沿力的方向所在的直线。
力臂不是支点到力的作用点的距离!
学生练习：作图P68动手动脑学物理第3小题。
四、探究杠杆的平衡条件
1、 什么叫杠杆的平衡
杠杆静止或匀速转动状态称为杠杆的平衡。
2、 小实验：请一个大同学和一个小同学做推门比赛。(大同学推靠近门轴方向，小同学推远离门轴方向)
通过亲自动手，感受平衡时应与力的大小和作用点等因素有关。为下面探究中的猜想做铺垫。
3、 探究过程
(1) 提出问题：杠杆的平衡条件是什么?
(2) 猜想与假设：从刚才的实验出发，引导学生猜想。
(3) 设计实验，制订计划
(4) 进行实验，收集证据
如课本第65页。
(5) 分析与归纳：
杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂
写成：F1l1= F2l2 或F1F2 =l2l1
即：力与力臂成反比
(6) 评估：
a、 为什么在实验前，要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡?
b、 如果不用钩码而用弹簧测力计进行实验，应注意什么问题?
4、 学生练习
动手动脑学物理
(五)小结
(六)作业
练习册
附：课后总结
第一节 杠杆(第二课时)
(一)学习目标
1、知识与技能目标：
(1)知道杠杆的分类，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类。
(2)知道杠杆的一些应用。
2、过程和方法目标：
(1)通过杠杆的平衡条件，了解杠杆的分类方法;
(2)通过分类，了解生活中杠杆的应用原理。
3、情感、态度与价值观目标：
通过了解杠杆的应用，进一步认识物理是有用的，提高学习物理的兴趣。
(二)教学重难点
(1) 重点：杠杆的分类
(2) 难点：从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类，理解省力、费力和等臂杠杆的具体应用。
(三)教学过程
一、复习
复习杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1= F2l2)
二、杠杆的种类
从杠杆的平衡条件可知，当杠杆平衡时，力与力臂成反比，所以可以得出以下几个结论：
1、 当l1>l2，F1<f2，说明使用这种杠杆时省力。我们把这种杠杆叫做省力杠杆，如：撬棒，瓶盖起子，园艺剪刀等。< p="">
2、 当l1F2，说明使用这种杠杆时费力。我们把这种杠杆叫做费力杠杆，如：钓鱼杆，缝纫机踏板，理发剪刀等。
3、 当l1=l2，F1=F2，说明使用这种杠杆时即不省力也不费力。我们把这种杠杆叫做等臂杠杆，如：天平等。
分类是物理学中一个比较重要的方法，学生可以列举以前所学过的分类方法，如固体可以分为晶体和非晶体等。在学习了杠杆的分类后，请学生尽量列举每种杠杆的实物。
三、杠杆的应用
分析生活中的实物，大家共同讨论这属于什么杠杆，它们有什么好处?又有什么缺点?为什么做成这个样子。然后归纳：
1、 省力杠杆，可以省力，但比较费距离。
2、 费力杠杆，虽然费力，但可以省距离。
本环节应当以开放性教学为主，请学生列举生活中的杠杆，大家共同讨论其结构，用途，以及是不是可以进行改进?
四、练习
1、如图，是用一根木棒在撬石头，这根木棒的特点有：①木棒不易 ;②能在力F的作用下围绕着 旋转。我们就可以把这根木棒叫 。
2、在上题中，我们从O点作一条MN的垂线，这条垂线的长度就是力F的 。
MN这条直线就是力F的 。
3、下列物体中不能看成杠杆的是( )
A、筷子 B、火钳 C、剪刀 D、橡皮筋
4、杠杆的平衡条件是 ;如果分别用不同方向的三个力作用于杠杆的
A点，都能使图所示的杠杆平衡，那么最小的力是 。
5、生活中的杠杆可以分成三类，一是省力杠杆，例如 ;二是 ，例如 ;三是等臂杠杆，例如 。(把“钓鱼杆，跷跷板，瓶起子”填在“如”字后的横线上)
6、如图，图中轻质木棒AB可以看成一个杠杆，C点吊一重物，B点用绳子拉着，杠杆的支点是 点。请在图中标出动力F1，阻力F2，并画出它们的力臂L1、L2。如果木棒静止，，则等式：F1L1= 成立。
7、用一根细棉线把一段直铁丝吊起来，让铁丝能在水平位置平衡，再将棉线右边的铁丝对折一下，铁丝还能在水平位置平衡吗?实际做做，然后回答：
①你看到的现象是： ;
②猜想可能的原因是： ;
③猜想的依据是： 。
8、用剪纸的剪刀剪一叠较厚的纸，是用剪刀的尖端容易剪断还是用剪刀的中部容易剪断，试试看，并和同学交流一下，讨论是什么原因?利用的物理知识是什么?
9、在探究杠杆平衡条件的活动中，你一定注意了首先调节杠杆在水平位置平衡吧!这样做对你填写书中表格中的哪几项数据有利，为什么?
10、在探究杠杆平衡条件的活动中，我们使用的杠杆两端有两个螺母，它们的作用是 。如果不要这两个螺母，请你设计一种装置，使它具有与螺母相同的作用，画出设计草图，加上必要的文字叙述。
11、在探究杠杆平衡条件的活动中，小红发现用2 个钩码可以平衡3个钩码。如图，小红想，杠杆平衡，肯定不能光看动力和阻力，可能还与力的作用点到支点的距离有关。于是她反复做了几次实验，分析得出杠杆的平衡条件为：
动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻力作用点的距离
老师看后，指出她的不足之处，可小红据理力争，“通过实验得出的结论怎么可能有问题呢?”老师为了让小红相信，拿来一个弹簧测力计，把测力计的挂钩挂在A点上，则…….小红明白了。
①你能说说教老师是怎么做的吗?
②小红在老师的指导下，把自己得出的“平衡条件”等式两边各改了一字，就变成了正确的结论，想一想她是怎么改的?
12、能否用量程为5N的弹簧测力计测一名同学的重?
需要的辅助器材：
应用的物理知识：
启发你这样创意的来源：
(四)作业
课堂上没完成的练习
附：课后总结
沪科版八年级下册物理教案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11.2 km/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.