课程总体目标

从牛顿平抛不落回的猜想出发推导第一宇宙速度，认识第二、第三宇宙速度的意义，了解人造卫星轨道规律与中国载人航天、探月探火等科技成就。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
第一宇宙速度

会由万有引力提供向心力推导 v₁=√(gR)≈7.9 km/s，理解其为最小发射速度。

知识理解
2
第二宇宙速度

知道 v₂=11.2 km/s 是挣脱地球引力束缚的逃逸速度。

知识理解
3
第三宇宙速度

知道 v₃=16.7 km/s 是挣脱太阳引力束缚的脱离速度。

技能应用
4
三大速度对比

理解三者数值与意义，明确 7.9~11.2 为椭圆轨道发射速度。

知识理解
5
人造卫星规律

掌握「高轨低速长周期」及圆轨道速度 ≤7.9 km/s。

科学探究
6
同步卫星

了解同步卫星的「六个一定」，知道其轨道必在赤道平面。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    从牛顿平抛不落回的猜想引入，推导近地圆轨道的第一宇宙速度。

  • 2
    巩固阶段

    逐步认识第二、第三宇宙速度的逃逸与脱离意义，并用表格对比三大速度。

  • 3
    练习阶段

    分析人造卫星轨道规律与同步卫星特点，再了解中国航天与深空探测成就。

完成后你将掌握

第一宇宙速度 v₁=√(GM/R)=√(gR)≈7.9 km/s，是最小发射速度也是圆轨道最大运行速度。
第二宇宙速度 11.2 km/s（逃逸）、第三宇宙速度 16.7 km/s（脱离）；发射速度 7.9~11.2 时为椭圆轨道。
人造卫星「高轨低速长周期」（v=√(GM/r)）；同步卫星六一定，轨道必在赤道平面、周期 24h。