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【中学物理王超群】【硬核竞赛题】如何看懂航空航天控制中心的卫星运行轨迹图?科普向的讲题方式
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【初中物理竞赛习题选讲(拓展篇)】 航空航天控制中心的大屏幕上往往会投出一幅巨大的世界地图,上面还有很多“乱七八糟”的曲线,这些曲线实际上表示的是卫星的运动情况,那么该如何看懂呢? 今天我就借助一道初中物理竞赛题,用我呕心沥血制作的ggb课件来进行一些简单的说明,当然都是比较浅显的层面,过于深入和专业的,咱也不懂,毕竟只是中学教师,而不是航空航天领域的专业人士。 这是我目前做的最用心的一期视频,课件虽然很复杂,制作过程也很漫长(加上细节的修改和完善,实际不止封面中所说的两天),但好在课件制作是机械式的,逻辑性也很强,所以整体比较顺利,但后期的视频录制太艰难了,由于是新做的课件,还未在实际教学中使用过,所以不太熟练,一边操作课件动画、一边思考题目逻辑、一边组织语言表达,还要监控录屏软件,多线程并行,导致我的大脑不时地宕机,经常出现口误,所以竣工时间一拖再拖,后续的安排也不得不顺延。 【温馨提示】由于我尝试在题目讲解之外补充一些相关的科普知识,再加上题目难度实际不大(视频标题中我说硬核,不是指题目本身硬核,而是说我的讲解方式比较硬核(自认为)),所以冲着题目答案来的同学可能会觉得视频过长,节奏较慢。 【题目】如图所示(插图参见P1后半部分,即1:56之后),是航天控制中心的大屏幕上的一幅卫星运行轨迹图,它记录了“神舟”七号载人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中心圆周飞行了四圈,依次飞经中国和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再次经过赤道时的经度为180°),设地球半径为R=6400千米,飞船离地面的高度为343千米.请根据图像作答: (1)在运行过程中,飞船搭载的三名宇航员在24h内可以看见几次日出几次日落? (2)已知莫斯科在地表的坐标为“北纬55.75°,东经37.60°”,北京在地表的坐标为“北纬39.91°,东经116.42°”,悉尼在地表的坐标为“南纬33.86°,东经151.21°”。则不考虑雾霾和摄像分辨率等因素,仅从地里位置角度考虑,在运行过程中,飞船上的摄像设备能否拍摄到克里姆林宫、故宫博物院和悉尼歌剧院?
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