第一篇:《宇宙航行》教案
宇宙航行
教案
一、教案背景
本節(jié)前已經(jīng)講過衛(wèi)星的發(fā)射,環(huán)繞的有關(guān)知識(shí),對(duì)衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的速率、周期等有了初步的了解,高中階段主要研究的有極地衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星,其中地球同步衛(wèi)星用于通訊等和人們生活息息相關(guān)用途,并且其軌道、運(yùn)動(dòng)有著其自己的特點(diǎn)。因此設(shè)立了本教案讓同學(xué)們更好的了解同步衛(wèi)星的特點(diǎn)及用途,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)課題 地球同步衛(wèi)星
三、教材分析
本節(jié)為第六章第五節(jié)中的一個(gè)內(nèi)容。此前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)和萬有引力定律,知道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是萬有引力所充當(dāng)?shù)摹2⑶以谌f有引力定律的成就一課中,對(duì)天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律也有了一定的認(rèn)識(shí)。四、三維目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、了解地球同步衛(wèi)星的一些實(shí)際應(yīng)用。
2、了解地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。
3、地球同步衛(wèi)星和其他衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn):萬有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,會(huì)用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量。
4、理解并運(yùn)用萬有引力定律處理地球同步衛(wèi)星問題的思路和方法。
(二)過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)事件的之間相似性采取類比方法分析新問題的能力與方法。
2、培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)建立模型的能力與方法。
3、培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
體會(huì)萬有引力定律在人類認(rèn)識(shí)自然、改造自然的巨大意義和作用。使學(xué)生對(duì)航天知識(shí)產(chǎn)生興趣,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和主動(dòng)性。五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):地球同步衛(wèi)星的軌道特點(diǎn)和運(yùn)行規(guī)律。難點(diǎn):地球同步衛(wèi)星的軌道位置的確定。
六、教學(xué)方法
教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生觀察并自主思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。并結(jié)合應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源。通過分析找到地球表面物體萬有引力與兩個(gè)分力——重力和物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力,與同步衛(wèi)星若在北半球受到的萬有引力的兩個(gè)分力進(jìn)行對(duì)比與比較。得到地球同步衛(wèi)星軌道位置的結(jié)論,并由萬有引力定律及同步衛(wèi)星周期,從而推導(dǎo)地球同步衛(wèi)星的速度、高度等。
七、教學(xué)過程
(一)、新課引入
在地球的周圍有許許多多的衛(wèi)星,有氣象衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星等等。其中有一種很特別的衛(wèi)星它總是相對(duì)于地球的一個(gè)固定位置保持相對(duì)靜止,這種衛(wèi)星就是地球同步衛(wèi)星。
(二)新課教學(xué)
1、簡單介紹地球同步衛(wèi)星
衛(wèi)星環(huán)繞地球的角速度與地球自轉(zhuǎn)的周期相同,相對(duì)于地面靜止,因此從地球上看它總在某地的正上方,因此叫做地球同步衛(wèi)星。學(xué)生活動(dòng):根據(jù)地球同步衛(wèi)星的定義討論、歸納、總結(jié)其特點(diǎn):(教師引導(dǎo)并總結(jié))
? 與地球具有相同的角速度和周期,地球同步衛(wèi)星的周期T=24h。? 相對(duì)于地球的某地保持相對(duì)靜止。
提出疑問:既然是相對(duì)于地球某地保持靜止,那么在大連的上空有沒有地球同步衛(wèi)星?并給出若衛(wèi)星相對(duì)于大連所在的北半球保持靜止應(yīng)有的軌道圖片。
2、地球同步衛(wèi)星的軌道 若同步衛(wèi)星在大連的正上方,如圖一B點(diǎn)所示。在地球表面,北半球的物體收到的力如圖二所示。學(xué)生活動(dòng):
對(duì)比圖
一、圖二的區(qū)別。
地球表面的物體萬有引力的兩個(gè)分力——向心力和重力,重力與支持力平衡,所以靜止不動(dòng);在天空的同步衛(wèi)星也收到地球?qū)ζ涞娜f有引力,萬有引力 的兩個(gè)分力F1和F2,分力F1充當(dāng)向心了,另一分力F2 沒有力與其平衡,所以衛(wèi)星將在分力F1的作用下向F1的方向運(yùn)動(dòng),不能保持相對(duì)于地面靜止。學(xué)生活動(dòng):
分析地球同步衛(wèi)星實(shí)際的軌道:赤道平面上距地一定高度的軌道上。
3、地球同步衛(wèi)星的軌道高度
已經(jīng)知道地球同步衛(wèi)星的周期和實(shí)際的軌道,若地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,周期為T,能否利用這些條件計(jì)算出地球同步衛(wèi)星距離地面的高度? 學(xué)生活動(dòng):在演算紙上進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算
解:忽略地球自轉(zhuǎn),萬有引力完全充當(dāng)向心力,則:
圖二 圖一
Mm4?2 G?m2?R?h? 2(R?h)T2GMT
h?3?R
其中G、M、T、R都是定值
4?2那么可得出結(jié)論:地球同步衛(wèi)星具地面的高度也是一定的。地球同步衛(wèi)星的軌道高度大約是地球半徑的六倍,約為36000km。
4、地球同步衛(wèi)星速率
由上面已經(jīng)推出的地球同步衛(wèi)星的軌道半徑和周期,由學(xué)生推導(dǎo)地球同步衛(wèi)星的速率。
速率v?2?r
對(duì)于地球同步衛(wèi)星來說,軌道半徑和周期一定,那么其速率為定T值。即:所有地球同步衛(wèi)星的速率相同。
v?3km/s
5、歸納地球同步衛(wèi)星的軌道和運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 學(xué)生活動(dòng):歸納地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn)(1)、定周期: T=24 h
(2)、定軌道:地球同步衛(wèi)星在通過赤道的平面上運(yùn)行,(3)、定高度:離開地面的高度h為定值,約為地球軌道半徑的6倍。h = 36000千米
(4)、定速率:所有同步衛(wèi)星環(huán)繞 地球的速度都相同。V = 3千米/秒 教師介紹地球同步衛(wèi)星的第五個(gè)特點(diǎn):
(5)、定點(diǎn):每顆衛(wèi)星都定在世界衛(wèi)星組織規(guī)定的位置上。
6、知識(shí)擴(kuò)展:地球同步衛(wèi)星的原理和用途
由學(xué)生分組討論,并上網(wǎng)查閱相關(guān)資料幾分種后各組選出代表發(fā)言,讓學(xué)生相互合作,體驗(yàn)探究未知領(lǐng)域的過程,尋找科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
在同步衛(wèi)星所在的軌道上,為了防止衛(wèi)星間相互干擾,每3°才能放置一顆同步衛(wèi)星。在地球同步軌道上布設(shè)3顆通訊衛(wèi)星,即可實(shí)現(xiàn)除兩極外的全球通訊。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS),它由5顆地球同步衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星。
7、地球同步衛(wèi)星與極地衛(wèi)星的對(duì)比 以問題的形式向?qū)W生提出如下幾問:
(1)誰飛得高?(極地衛(wèi)星飛行高度600-1500km,地球同步衛(wèi)星飛行高度36000km)
(2)誰的運(yùn)行周期長?(地球同步衛(wèi)星周期24h,極地衛(wèi)星周期12h)(3)誰的速度得快?(極地衛(wèi)星 由公式推導(dǎo):v?GM)r(4)偵察衛(wèi)星是什么衛(wèi)星?(極地衛(wèi)星)通信衛(wèi)星呢?(同步衛(wèi)星)
學(xué)生以小組的形式,討論學(xué)習(xí)相關(guān)問題,每小組選出代表回答以上問題。
(三)課題小結(jié)
1、地球同步衛(wèi)星相對(duì)于地球的一個(gè)固定位置保持相對(duì)靜止,繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力充當(dāng)了向心力。
2、地球同步衛(wèi)星特點(diǎn),五個(gè)一定:定周期、定軌道、定高度、定速率、定點(diǎn)。
3、地球同步衛(wèi)星和極地衛(wèi)星的區(qū)別。
(四)鞏固與練習(xí)
1、由于通訊和廣播等方面的需要,許多國家發(fā)射了地球同步衛(wèi)星,這些衛(wèi)星的:
A.質(zhì)量可以不同
B.軌道半徑可以不同
C.軌道平面可以不同
D.速率可以不同
2、據(jù)報(bào)道,我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,經(jīng)過4次變軌控制后,于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77 赤道上空的同步軌道。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”,下列說法正確的是: A.運(yùn)行速度大于7.9 km/s B.離地面高度一定,相對(duì)地面靜止
C.繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大 D.向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等 八.板書設(shè)計(jì)
地球同步衛(wèi)星
一、地球同步衛(wèi)星:對(duì)于地球的一個(gè)固定位置保持相對(duì)靜止,其角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同。
二、地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn)(五個(gè)一定)
1、定周期: T=24 h
2、定軌道:地球同步衛(wèi)星在通過赤道的平面上運(yùn)行。
3、定高度:離開地面的高度h為定值。
4、定速率:所有同步衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度都相同。
5、定點(diǎn):每顆衛(wèi)星都定在世界衛(wèi)星組織規(guī)定的位置上。
第二篇:《宇宙航行》教案
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《宇宙航行》教案
一、教材分析
《宇宙航行》系新課程人教版必修2第六章第五節(jié),重點(diǎn)講述了人造衛(wèi)星的發(fā)射原理,推導(dǎo)了第一宇宙速度,并介紹了第二、第三宇宙速度。人造衛(wèi)星是萬有引力定律在天文學(xué)上應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例,是人類征服自然的見證,體現(xiàn)了知識(shí)的力量,是學(xué)生學(xué)習(xí)了解現(xiàn)代科技知識(shí)的一個(gè)極好素材。教材不但介紹了人造衛(wèi)星中一些基本理論,更是在其中滲透了很多研究實(shí)際物理問題的物理方法。因此,本節(jié)課是“萬有引力定律與航天”中的重點(diǎn)內(nèi)容,是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)研究天體物理問題的理論基礎(chǔ)。另外,學(xué)生通過對(duì)人造衛(wèi)星、宇宙速度的了解,也將潛移默化地產(chǎn)生對(duì)航天科學(xué)的熱愛,增強(qiáng)民族自信心和自豪感。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
(1)知道人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行原理,會(huì)運(yùn)用萬有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)公式分析解答有關(guān)衛(wèi)星運(yùn)行的原因;
(2)掌握三個(gè)宇宙速度,會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度;(3)簡單了解航天發(fā)展史。
(4)能用所學(xué)知識(shí)求解衛(wèi)星基本問題。
(二)過程與方法
(1)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索能力;
(2)培養(yǎng)學(xué)生在處理實(shí)際問題時(shí),如何 構(gòu)建物理模型的能力;(3)學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法培養(yǎng)學(xué)生歸納、分析和推導(dǎo)及合理表達(dá)能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
介紹我國航天事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué),熱愛科學(xué)的激情,增強(qiáng)民族自信心和自豪感。課時(shí)安排:一節(jié)課
教 具:多媒體課件、計(jì)算機(jī)
三、設(shè)計(jì)理念
學(xué)科教學(xué)活動(dòng)以學(xué)生為主體,促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、品德三維一體的全面發(fā)展,這是本課件設(shè)計(jì)的基本理念。學(xué)生已學(xué)過平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律等基本理論,具備了解決問題的基本工具。本節(jié)課的難點(diǎn)在于對(duì)人造衛(wèi)星原理的理解,因此教學(xué)設(shè)計(jì)上采用理論探究法:在設(shè)計(jì)中突出發(fā)揮學(xué)生的主體作用,課堂中通過設(shè)疑→思考→啟發(fā)→引導(dǎo)這樣一條主線,激發(fā)鼓勵(lì)學(xué)生的大膽思考、積極參與,讓學(xué)生通過自己的分析研究來掌握獲取相關(guān)的知識(shí)和方法。
四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
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(1)第一宇宙速度的推導(dǎo);
(2)人造衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)行速度與衛(wèi)星發(fā)射速度的區(qū)別;
五、教學(xué)方法
啟發(fā)探究式教學(xué)、多媒體輔助教學(xué)。
六、教學(xué)準(zhǔn)備:
多媒體制作,計(jì)算機(jī)。
七、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)情感,引入新課
1.利用多媒體播放視頻:神七問天
2.導(dǎo)入語:探索宇宙的奧秘,奔向廣闊而遙遠(yuǎn)的太空,是人類自古以來的夢(mèng)想。“嫦娥奔月”“神七問天”標(biāo)志著我國具有世界上最先進(jìn)的航天技術(shù)。那么,衛(wèi)星是如何上天的?是如何到達(dá)指定高度的?會(huì)掉下來嗎?是什么力使衛(wèi)星能繞地球飛行??
本節(jié)課我們就利用萬有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)對(duì)宇宙航行做一個(gè)初步的了解和研究。
3.提出問題:拋出的石頭會(huì)落地,為什么衛(wèi)星、月亮沒有落下來?衛(wèi)星、月亮沒有落下來必須具備什么條件?
(二)人造地球衛(wèi)星
1.拋物演示實(shí)驗(yàn):學(xué)生觀察落地點(diǎn)的變化,落地點(diǎn)為什么會(huì)變化? 2.牛頓的思考與設(shè)想:
△拋出的速度v越大時(shí),落地點(diǎn)越遠(yuǎn),速度不斷增大,將會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果?
△牛頓根據(jù)自己的設(shè)想草擬了一幅極富創(chuàng)意的人造衛(wèi)星原理圖。
△牛頓的設(shè)想由于受技術(shù)條件的限制,物體不可能達(dá)到這樣的速度,但他的思想啟發(fā)了后人,在太空探索中立了頭功。
△展示牛頓的設(shè)想過程。
引出人造地球衛(wèi)星(簡稱人造衛(wèi)星)的概念。
(三)宇宙速度
問題
猜測(cè)
獺猜猜猜 如何驗(yàn)證
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1、問題的提出:人造衛(wèi)星為什么不掉下來,人造衛(wèi)星的線速度有多大。進(jìn)行提示想想雜技水流星,水到了最高點(diǎn)為什么不掉來,一起探索原因,直到得出結(jié)論。圍繞線速度問題,讓學(xué)生猜測(cè)高軌道還是低軌道的人造衛(wèi)星線速度更大。
利用這樣的教學(xué)設(shè)計(jì),力求真正的體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和老師的主導(dǎo)作用。強(qiáng)調(diào)學(xué)生自己探究、自行分析的能力,得出結(jié)論:
由此解出
學(xué)生證實(shí)了剛才的猜測(cè),在這一基礎(chǔ)上,讓同學(xué)們自己研究ω、T 和半徑r的關(guān)系,每位同學(xué)都能找到:,隨著半徑增大,ω減小,隨著半徑增大,T變大
接下去的任務(wù)就是如何導(dǎo)出第一宇宙速度,在點(diǎn)評(píng)公式時(shí),提示學(xué)生,半徑是不是有什么特殊的情況,運(yùn)行的最小半徑為多少?讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行探究。在理想情況下,運(yùn)行的半徑最小就是靠近地面的人造衛(wèi)星,半徑近似等于地球半徑,也就是最大的線速度,學(xué)生得出:
可以近似認(rèn)為r=R,將此代入,地球質(zhì)量為5.89×1024Kg,半徑為R=6.37×106m,G=6.67×10-11N·m2/Kg2 m/s=7.9Km/s
v1=7.9km/s是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度,叫第一宇宙速度。學(xué)生思考:
(1)將衛(wèi)星送入低軌道和送入高軌道哪一個(gè)更容易?為什么?(2)所需要的發(fā)射速度,哪一個(gè)更大?為什么?
(3)發(fā)射速度和衛(wèi)星繞地旋轉(zhuǎn)的速度是不是同一速度?發(fā)射速度大說明什么?衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)速度大又說明什么?
從能的角度,圓周運(yùn)動(dòng)的公式引導(dǎo)學(xué)生分析二者的不同。學(xué)生思考:
我們剛研究過,當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑越大時(shí),衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)時(shí)的速度越小,衛(wèi)星發(fā)射時(shí)越難,送入軌道需要消耗的能量越多,發(fā)射的速度必須越大,由此我們可以得出要將人造衛(wèi)星送入軌道的發(fā)射速度必須大于多少?學(xué)生分析得出v≥7.9km/s
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引導(dǎo):發(fā)射速度越大,人造衛(wèi)星就進(jìn)入更高的軌道,當(dāng)速度大到某一值時(shí),衛(wèi)星就會(huì)脫離地球的引力,不再繞地球運(yùn)動(dòng)我們把這個(gè)速度叫第二宇宙速度,它的大小為v2=11.2km/s。
同時(shí)分析飛到太陽系以外的宇宙空間,速度必須等于或大于16.7km/s,這個(gè)速度叫第三宇宙速度。動(dòng)畫展示三個(gè)宇宙速度
(四)夢(mèng)想成真。讓學(xué)生具有振興中華的使命感與責(zé)任感
播放一段世界和中國的航天史實(shí)。讓同學(xué)感想到:我們是祖國的未來的希望,現(xiàn)在需要努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí),將來為祖國的航天事業(yè)做貢獻(xiàn)。要培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)韌不撥、勇于探索、協(xié)力合作的科學(xué)精神以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、謙虛謹(jǐn)慎、勇于質(zhì)疑科學(xué)態(tài)度;也要培養(yǎng)學(xué)習(xí)者熱愛科學(xué)、熱愛祖國的情感;努力學(xué)習(xí)、振興中華的責(zé)任感。這些策略在本案例中得到了體現(xiàn)。
(五)練習(xí)反饋,拓展延伸:
例1 設(shè)地球的質(zhì)量不變,而地球半徑增加為原來的2倍,那么從地球發(fā)射的第一宇宙速度的大小應(yīng)為原來的()
A.倍
B.倍
C.? 倍
D.2倍
例2 關(guān)于宇宙速度,下列說法正確的是()A.第一宇宙速度是能使人造地球衛(wèi)星飛行的最小發(fā)射速度 B.第一宇宙速度使人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度 C.第二宇宙速度使衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的最大速度 D.第三宇宙速度時(shí)發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度
(六)小結(jié)與作業(yè)布置作業(yè)
1.航天事業(yè)正改變著人類的生活,請(qǐng)你到網(wǎng)上查閱,近幾年的航天大事的資料,闡述你的觀點(diǎn),與同學(xué)交流。2.課本44頁1、3題。結(jié)束語
盡管人類已經(jīng)跨入太空,登上月球,但是,相對(duì)于宇宙之宏大,地球和月亮不過是茫茫宇宙中的兩粒塵埃;相對(duì)宇宙之久長,人類歷史不過是宇宙年輪上一道小小的刻痕??宇宙留給人們的思考深邃而廣闊。宇宙有沒有邊界?有沒有起始和終結(jié)?地外文明在哪里?愛因斯坦曾經(jīng)說過:“一個(gè)人最完美和最強(qiáng)烈的情感來自面對(duì)不解之謎。”你想加入破解他的行列嗎?努力學(xué)習(xí)吧!
八、綜合評(píng)價(jià):
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這節(jié)課始終以學(xué)生為主體精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)。沒有讓學(xué)生機(jī)械的記憶,而且給學(xué)生主動(dòng)探索、自主學(xué)習(xí)的空間,通過學(xué)生的思考、動(dòng)手、觀察、討論,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的獲取知識(shí),讓學(xué)生真正學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí),使學(xué)生的創(chuàng)新潛能得到最大發(fā)揮。
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第三篇:《宇宙航行》教案
宇 宙 航 行
段 春 水
一、教材分析
《宇宙航行》系新課程人教版必修2第六章第五節(jié),重點(diǎn)講述了人造衛(wèi)星的發(fā)射原理,推導(dǎo)了第一宇宙速度,并介紹了第二、第三宇宙速度。人造衛(wèi)星是萬有引力定律在天文學(xué)上應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例,是人類征服自然的見證,體現(xiàn)了知識(shí)的力量,是學(xué)生學(xué)習(xí)了解現(xiàn)代科技知識(shí)的一個(gè)極好素材。教材不但介紹了人造衛(wèi)星中一些基本理論,更是在其中滲透了很多研究實(shí)際物理問題的物理方法。因此,本節(jié)課是“萬有引力定律與航天”中的重點(diǎn)內(nèi)容,是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)研究天體物理問題的理論基礎(chǔ)。另外,學(xué)生通過對(duì)人造衛(wèi)星、宇宙速度的了解,也將潛移默化地產(chǎn)生對(duì)航天科學(xué)的熱愛,增強(qiáng)民族自信心和自豪感。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
(1)知道人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行原理,會(huì)運(yùn)用萬有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)公式分析解答有關(guān)衛(wèi)星運(yùn)行的原因;
(2)掌握三個(gè)宇宙速度,會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度;(3)簡單了解航天發(fā)展史。
(4)能用所學(xué)知識(shí)求解衛(wèi)星基本問題。
(二)過程與方法
(1)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索能力;
(2)培養(yǎng)學(xué)生在處理實(shí)際問題時(shí),如何 構(gòu)建物理模型的能力;(3)學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法培養(yǎng)學(xué)生歸納、分析和推導(dǎo)及合理表達(dá)能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
介紹我國航天事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué),熱愛科學(xué)的激情,增強(qiáng)民族自信心和自豪感。課時(shí)安排:一節(jié)課
教 具:多媒體課件、計(jì)算機(jī)
三、設(shè)計(jì)理念
學(xué)科教學(xué)活動(dòng)以學(xué)生為主體,促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、品德三維一體的全面發(fā)展,這是本課件設(shè)計(jì)的基本理念。學(xué)生已學(xué)過平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律等基本理論,具備了解決問題的基本工具。本節(jié)課的難點(diǎn)在于對(duì)人造衛(wèi)星原理的理解,因此教學(xué)設(shè)計(jì)上采用理論探究法:在設(shè)計(jì)中突出發(fā)揮學(xué)生的主體作用,課堂中通過設(shè)疑→思考→啟發(fā)→引導(dǎo)這樣一條主線,激發(fā)鼓勵(lì)學(xué)生的大膽思考、積極參與,讓學(xué)生通過自己的分析研究來掌握獲取相關(guān)的知識(shí)和方法。
四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
(1)第一宇宙速度的推導(dǎo);
(2)人造衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)行速度與衛(wèi)星發(fā)射速度的區(qū)別;
五、教學(xué)方法
啟發(fā)探究式教學(xué)、多媒體輔助教學(xué)。
六、教學(xué)準(zhǔn)備:
多媒體制作,計(jì)算機(jī)。
七、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)情感,引入新課
1.利用多媒體播放視頻:神七問天
2.導(dǎo)入語:探索宇宙的奧秘,奔向廣闊而遙遠(yuǎn)的太空,是人類自古以來的夢(mèng)想。“嫦娥奔月”“神七問天”標(biāo)志著我國具有世界上最先進(jìn)的航天技術(shù)。那么,衛(wèi)星是如何上天的?是如何到達(dá)指定高度的?會(huì)掉下來嗎?是什么力使衛(wèi)星能繞地球飛行??
本節(jié)課我們就利用萬有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)對(duì)宇宙航行做一個(gè)初步的了解和研究。
3.提出問題:拋出的石頭會(huì)落地,為什么衛(wèi)星、月亮沒有落下來?衛(wèi)星、月亮沒有落下來必須具備什么條件?
(二)人造地球衛(wèi)星
1.拋物演示實(shí)驗(yàn):學(xué)生觀察落地點(diǎn)的變化,落地點(diǎn)為什么會(huì)變化? 2.牛頓的思考與設(shè)想:
△拋出的速度v越大時(shí),落地點(diǎn)越遠(yuǎn),速度不斷增大,將會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果?
△牛頓根據(jù)自己的設(shè)想草擬了一幅極富創(chuàng)意的人造衛(wèi)星原理圖。
△牛頓的設(shè)想由于受技術(shù)條件的限制,物體不可能達(dá)到這樣的速度,但他的思想啟發(fā)了后人,在太空探索中立了頭功。
△展示牛頓的設(shè)想過程。
引出人造地球衛(wèi)星(簡稱人造衛(wèi)星)的概念。
(三)宇宙速度
1、問題的提出:人造衛(wèi)星為什么不掉下來,人造衛(wèi)星的線速度有多大。進(jìn)行提示想想雜技水流星,水到了最高點(diǎn)為什么不掉來,一起探索原因,直到得出結(jié)論。圍繞線速度問題,讓學(xué)生猜測(cè)高軌道還是低軌道的人造衛(wèi)星線速度更大。
利用這樣的教學(xué)設(shè)計(jì),力求真正的體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和老師的主導(dǎo)作用。強(qiáng)調(diào)學(xué)生自己探究、自行分析的能力,得出結(jié)論:
由此解出
學(xué)生證實(shí)了剛才的猜測(cè),在這一基礎(chǔ)上,讓同學(xué)們自己研究ω、T 和半徑r的關(guān)系,每位同學(xué)都能找到:,隨著半徑增大,ω減小,隨著半徑增大,T變大
接下去的任務(wù)就是如何導(dǎo)出第一宇宙速度,在點(diǎn)評(píng)公式時(shí),提示學(xué)生,半徑是不是有什么特殊的情況,運(yùn)行的最小半徑為多少?讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行探究。在理想情況下,運(yùn)行的半徑最小就是靠近地面的人造衛(wèi)星,半徑近似等于地球半徑,也就是最大的線速度,學(xué)生得出:
可以近似認(rèn)為r=R,將此代入,地球質(zhì)量為5.89×1024Kg,半徑為R=6.37×106m,G=6.67×10-11N·m2/Kg2 m/s=7.9Km/s
v1=7.9km/s是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度,叫第一宇宙速度。學(xué)生思考:
(1)將衛(wèi)星送入低軌道和送入高軌道哪一個(gè)更容易?為什么?(2)所需要的發(fā)射速度,哪一個(gè)更大?為什么?
(3)發(fā)射速度和衛(wèi)星繞地旋轉(zhuǎn)的速度是不是同一速度?發(fā)射速度大說明什么?衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)速度大又說明什么?
從能的角度,圓周運(yùn)動(dòng)的公式引導(dǎo)學(xué)生分析二者的不同。學(xué)生思考:
我們剛研究過,當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑越大時(shí),衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)時(shí)的速度越小,衛(wèi)星發(fā)射時(shí)越難,送入軌道需要消耗的能量越多,發(fā)射的速度必須越大,由此我們可以得出要將人造衛(wèi)星送入軌道的發(fā)射速度必須大于多少?學(xué)生分析得出v≥7.9km/s
引導(dǎo):發(fā)射速度越大,人造衛(wèi)星就進(jìn)入更高的軌道,當(dāng)速度大到某一值時(shí),衛(wèi)星就會(huì)脫離地球的引力,不再繞地球運(yùn)動(dòng)我們把這個(gè)速度叫第二宇宙速度,它的大小為v2=11.2km/s。
同時(shí)分析飛到太陽系以外的宇宙空間,速度必須等于或大于16.7km/s,這個(gè)速度叫第三宇宙速度。動(dòng)畫展示三個(gè)宇宙速度
(四)夢(mèng)想成真。讓學(xué)生具有振興中華的使命感與責(zé)任感
播放一段世界和中國的航天史實(shí)。讓同學(xué)感想到:我們是祖國的未來的希望,現(xiàn)在需要努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí),將來為祖國的航天事業(yè)做貢獻(xiàn)。要培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)韌不撥、勇于探索、協(xié)力合作的科學(xué)精神以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、謙虛謹(jǐn)慎、勇于質(zhì)疑科學(xué)態(tài)度;也要培養(yǎng)學(xué)習(xí)者熱愛科學(xué)、熱愛祖國的情感;努力學(xué)習(xí)、振興中華的責(zé)任感。這些策略在本案例中得到了體現(xiàn)。
(五)練習(xí)反饋,拓展延伸:
例1 設(shè)地球的質(zhì)量不變,而地球半徑增加為原來的2倍,那么從地球發(fā)射的第一宇宙速度的大小應(yīng)為原來的()
A.倍
B.倍
C.? 倍
D.2倍
例2 關(guān)于宇宙速度,下列說法正確的是()A.第一宇宙速度是能使人造地球衛(wèi)星飛行的最小發(fā)射速度 B.第一宇宙速度使人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度 C.第二宇宙速度使衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的最大速度 D.第三宇宙速度時(shí)發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度
(六)小結(jié)與作業(yè)布置作業(yè)
1.航天事業(yè)正改變著人類的生活,請(qǐng)你到網(wǎng)上查閱,近幾年的航天大事的資料,闡述你的觀點(diǎn),與同學(xué)交流。2.課本44頁1、3題。結(jié)束語
盡管人類已經(jīng)跨入太空,登上月球,但是,相對(duì)于宇宙之宏大,地球和月亮不過是茫茫宇宙中的兩粒塵埃;相對(duì)宇宙之久長,人類歷史不過是宇宙年輪上一道小小的刻痕??宇宙留給人們的思考深邃而廣闊。宇宙有沒有邊界?有沒有起始和終結(jié)?地外文明在哪里?愛因斯坦曾經(jīng)說過:“一個(gè)人最完美和最強(qiáng)烈的情感來自面對(duì)不解之謎。”你想加入破解他的行列嗎?努力學(xué)習(xí)吧!
八、綜合評(píng)價(jià):
這節(jié)課始終以學(xué)生為主體精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)。沒有讓學(xué)生機(jī)械的記憶,而且給學(xué)生主動(dòng)探索、自主學(xué)習(xí)的空間,通過學(xué)生的思考、動(dòng)手、觀察、討論,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的獲取知識(shí),讓學(xué)生真正學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí),使學(xué)生的創(chuàng)新潛能得到最大發(fā)揮。
第四篇:65宇宙航行教案
第五節(jié) 宇宙航行 教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能
1、了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí).
2、知道三個(gè)宇宙速度的含義,會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度.
(二)過程與方法
通過用萬有引力定律推導(dǎo)第一宇宙速度.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力.
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過介紹我國在衛(wèi)星發(fā)射方面的成就,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情.
2、感知人類探索宇宙的夢(mèng)想.促使學(xué)生樹立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價(jià)值觀.
教學(xué)重點(diǎn):
第一宇宙速度的推導(dǎo)
教學(xué)難點(diǎn):
運(yùn)行速率與軌道半徑之間的關(guān)系. 教學(xué)方法:探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)用具:錄像資料、多媒體課件 教學(xué)過程:
(一)引入新課
1957年前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星,開創(chuàng)了人類航天時(shí)代的新紀(jì)元。我國在70年代發(fā)射第一顆衛(wèi)星以來,相繼發(fā)射了多顆不同種類的衛(wèi)星,掌握了衛(wèi)星回收技術(shù)和“一箭多星”技術(shù),99年發(fā)射了“神舟”號(hào)試驗(yàn)飛船。這節(jié)課,我們要學(xué)習(xí)有關(guān)人造地球衛(wèi)星的知識(shí)。
(二)新課教學(xué)
1、牛頓的設(shè)想
(1)牛頓對(duì)人造衛(wèi)星原理的描繪。
設(shè)想在高山上有一門大炮,水平發(fā)射炮彈,初速度越大,水平射程就越大,可以想象當(dāng)初速度足夠大時(shí),這顆炮彈將不會(huì)落到地面,將和月球一樣成為地球的一顆衛(wèi)星。
(2)人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的動(dòng)力學(xué)原因。
人造衛(wèi)星在繞地球運(yùn)行時(shí),只受到地球?qū)λ娜f有引力作用,人造衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供。
(3)人造衛(wèi)星的運(yùn)行速度。
設(shè)地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為m,軌道半徑為r,由于萬有引力提供向心力,則
,∴,可見:高軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星,線速度小。
提出問題:角速度和周期與軌道半徑的關(guān)系呢?
,可見:高軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星,角速度小,周期長。
引入:高軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星速度小,是否發(fā)射也容易呢?這就需要看衛(wèi)星的發(fā)射速度,而不是運(yùn)行速度
2、宇宙速度
(1)第一宇宙速度
①推導(dǎo):
問題:牛頓實(shí)驗(yàn)中,炮彈至少要以多大的速度發(fā)射,才能在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?地球半徑為6370km。
分析:在地面附近繞地球運(yùn)行,軌道半徑即為地球半徑。由萬有引力提供向心力:
,得:
又∵
∴
結(jié)論:如果發(fā)射速度小于7.9km/s,炮彈將落到地面,而不能成為一顆衛(wèi)星;發(fā)射速度等于7.9km/s,它將在地面附近作勻速圓周運(yùn)動(dòng);要發(fā)射一顆運(yùn)行半徑大于地球半徑的人造衛(wèi)星,發(fā)射速度必須大于7.9km/s。可見,向高軌道發(fā)射衛(wèi)星比向低軌道發(fā)射衛(wèi)星要困難。
②意義:第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的最小速度,所以也稱為環(huán)繞速度。
(2)第二宇宙速度
大小。
意義:使衛(wèi)星掙脫地球的束縛,成為繞太陽運(yùn)行的人造行星的最小發(fā)射速度,也稱為脫離速度。
注意:發(fā)射速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌跡為橢圓;等于或大于11.2km/s時(shí),衛(wèi)星就會(huì)脫離地球的引力,不再繞地球運(yùn)行。
(3)第三宇宙速度。
大小:。
意義:使衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度,也稱為逃逸速度。
注意:發(fā)射速度大于11.2km/s,而小于16.7km/s,衛(wèi)星繞太陽作橢圓運(yùn)動(dòng),成為一顆人造行星。如果發(fā)射速度大于等于16.7km/s,衛(wèi)星將掙脫太陽引力的束縛,飛到太陽系以外的空間。
3、人造衛(wèi)星的發(fā)射速度與運(yùn)行速度
(1)發(fā)射速度:
發(fā)射速度是指衛(wèi)星在地面附近離開發(fā)射裝置的初速度,一旦發(fā)射后再無能量補(bǔ)充,要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星,發(fā)射速度不能小于第一宇宙速度。
(2)運(yùn)行速度:
運(yùn)行速度指衛(wèi)星在進(jìn)入運(yùn)行軌道后繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。當(dāng)衛(wèi)星“貼著”地面飛行時(shí),運(yùn)行速度等于第一宇宙速度,當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑時(shí),運(yùn)行速度小于第一宇宙速度。
4、同步衛(wèi)星
所謂同步衛(wèi)星,是相對(duì)于地面靜止的,和地球具有相同周期的衛(wèi)星,T=24h,同步衛(wèi)星必須位于赤道上方距地面高h(yuǎn)處,并且h是一定的。同步衛(wèi)星也叫通訊衛(wèi)星。
由得:h=(T為地球自轉(zhuǎn)周期,M、R分別為地球的質(zhì)量,半徑)。代入數(shù)值得h=。
5、夢(mèng)想成真
(展示問題)
師:探索宇宙的奧秘,奔向廣闊而遙遠(yuǎn)的太空,是人類自古以來的夢(mèng)想,那么夢(mèng)想成真了嗎?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材“夢(mèng)想成真”部分.
生:1957年10月4日,世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功.
1961年4月12日,蘇聯(lián)空軍少校加加林進(jìn)入了“東方一號(hào)”載人飛船.火箭點(diǎn)火起飛繞地球飛行一圈,歷時(shí)108min,然后重返大氣層,安全降落在地面上,鑄就了人類進(jìn)入太空的豐碑.
1969年7月16日9時(shí)32分,“阿波羅11號(hào)”成功登臨月球,蛾人航天技術(shù)迅速發(fā)展.
1992年,中國載人航天工程正式啟動(dòng).2003年10月15日9時(shí),我國“神舟”五號(hào)宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把中國第一位航天員楊利偉送人太空.飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時(shí)23分安全降落在內(nèi)蒙古主著陸場.這次成功發(fā)射實(shí)現(xiàn)了中華民族千年的飛天夢(mèng)想,標(biāo)志著中國成為世界上第三個(gè)能夠獨(dú)立開展載人航天活動(dòng)的國家,為進(jìn)一步的空間科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
伴隨著“神舟'五號(hào)的發(fā)射成功,中國已正式啟動(dòng)”嫦娥工程",開始了宇宙探索的新征程.
6、例題分析
例
1、有兩顆人造衛(wèi)星,都繞地球做勻速圓周運(yùn)行,已知它們的軌道半徑之比r1:r2=4:1,求這顆衛(wèi)星的:⑴線速度之比;⑵角速度之比;⑶周期之比;⑷向心加速度之比。
解:⑴由得
所以
⑵由得
所以
⑶由得
⑷由得
例
2、地球半徑為6400km,在貼近地表附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星速度為7.9×103m/s,則周期為多大?估算地球的平均密度。
解:⑴;
⑵由
得:
思考:能否發(fā)射一顆周期為80min的人造地球衛(wèi)星?
(三)課堂小結(jié)
人造地球衛(wèi)星的動(dòng)力學(xué)原因。
三個(gè)宇宙速度。
發(fā)射速度與運(yùn)行速度。
(四)布置作業(yè)
問題與練習(xí)1、2、3
第五篇:宇宙航行說課稿
《宇宙航行》說課稿
說課人:張婷婷
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo),各位專家,教育界的各位同仁們,大家好。今天我說課的題目選自人教版高中物理必修二第六章第五節(jié)《宇宙航行》。下面我將從教材分析、學(xué)情分析,教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)方法、教學(xué)程序、作業(yè)設(shè)計(jì)與板書設(shè)計(jì)幾個(gè)的方面進(jìn)行闡述。
一、教材分析
《宇宙航行》是新課程人教版必修二第六章第五節(jié)的內(nèi)容,重點(diǎn)推導(dǎo)了第一宇宙速度,介紹了第二、第三宇宙速度。通過對(duì)人造衛(wèi)星、宇宙速度的介紹,使學(xué)生對(duì)航天科學(xué)產(chǎn)生興趣,增強(qiáng)民族自信心和自豪感。
二、學(xué)情分析
從學(xué)生年齡特征來看,大多是90后出生,他們已經(jīng)對(duì)本節(jié)知識(shí)有一定的接受能力,但是對(duì)知識(shí)體系條理性掌握,對(duì)易混淆知識(shí)的辨別能力還欠缺。從學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)來看,本節(jié)與第五章息息相關(guān),不同水平的學(xué)生學(xué)起來認(rèn)知程度不一樣。從認(rèn)知特點(diǎn)及思維規(guī)律來看,學(xué)生容易接收表象、淺顯的知識(shí),不易接收推理性強(qiáng)、易混淆的知識(shí)。
三、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能
(1)知道三個(gè)宇宙速度的含義和數(shù)值,會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度。(2)會(huì)解決涉及人造地球衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的較簡單的問題 2.過程與方法
在學(xué)習(xí)牛頓對(duì)衛(wèi)星發(fā)射猜想的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索能力;培養(yǎng)學(xué)生在處理實(shí)際問題時(shí),如何構(gòu)建物理模型的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過展示人類在宇宙航行領(lǐng)域中的偉大成就,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的熱情。(2)通過介紹我國在航天方面的成就,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情,增強(qiáng)民族自信心和自豪感(3)感知人類探索宇宙的夢(mèng)想,促使學(xué)生樹立獻(xiàn)身科學(xué)的人生觀和價(jià)值觀。
四、教學(xué)重點(diǎn)
掌握第一宇宙速度的推導(dǎo)過程和方法,了解第一宇宙速度的應(yīng)用領(lǐng)域。
突破重點(diǎn)的方法:從牛頓的設(shè)想出發(fā),利用平拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí),提出了衛(wèi)星不落回地面的最小發(fā)射速度,當(dāng)衛(wèi)星以這樣的速度發(fā)射出去,衛(wèi)星在地表附近繞地球運(yùn)動(dòng),引出了第一宇宙速度。主要用到的方法是從假設(shè)出發(fā),結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行邏輯推理,從而得到結(jié)果,學(xué)生參與了探索過程,對(duì)本部分知識(shí)記憶更深刻。
五、教學(xué)難點(diǎn)
衛(wèi)星的發(fā)射速度與環(huán)繞速度的區(qū)別。
突破難點(diǎn)的方法:對(duì)人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度與發(fā)射速度兩概念做重點(diǎn)強(qiáng)調(diào),讓學(xué)生從概念上做一個(gè)本質(zhì)上區(qū)別。
六、教學(xué)方法
講述法、提問法、設(shè)問法、多媒體演示法、引導(dǎo)討論法、小組討論法等。
七、教學(xué)程序
1.創(chuàng)設(shè)情境、引入新課:
進(jìn)入課程之前,展示參加“越野賽”同學(xué)的照片,祝賀他們?nèi)〉昧撕贸煽儯?/p>
(設(shè)計(jì)意圖:引起學(xué)生注意,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,提高其興奮點(diǎn),順勢(shì)引入新課。)PPT展示:
嫦娥奔月、敦煌飛天、萬戶及楊利偉的圖片。
導(dǎo)入語:從萬戶到楊利偉,人類在探索宇宙的過程中經(jīng)歷了艱辛與挫折,但是他們無畏的精神值得我們學(xué)習(xí),請(qǐng)學(xué)生用掌聲表達(dá)對(duì)他們的敬意。通過這節(jié)課來學(xué)習(xí)人類是如何實(shí)現(xiàn)“飛天夢(mèng)想”的。
2.講授新課:(1)宇宙速度
教師展示平拋運(yùn)動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象,將學(xué)生的回答與牛頓的設(shè)想作對(duì)比,作出肯定。教師鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)得到的結(jié)論進(jìn)行發(fā)散思維,學(xué)生可能很難由一個(gè)平面跳躍到地球這個(gè)大曲面,教師給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),并適時(shí)設(shè)疑:若將從地球這個(gè)大曲面上拋出一物體當(dāng)速度逐漸增大時(shí)會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生呢?讓學(xué)生思考猜測(cè),分組討論,教師巡回指導(dǎo),并派代表發(fā)表見解。教師評(píng)價(jià)總結(jié)。
提出問題:請(qǐng)學(xué)生考慮,人造衛(wèi)星發(fā)射成功,繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由誰提供?學(xué)生討論,教師給予解釋引導(dǎo),共同建立物理模型、總結(jié)出解題思想。請(qǐng)同學(xué)寫出相關(guān)公式,課件出示正確公式,同桌之間互相糾正。
讓學(xué)生思考以多大速度發(fā)射物體,能使之不再落回地面?讓學(xué)生分組探究如何求解物體繞地球附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。要求學(xué)生掌握兩種求解線速度的方法,并獨(dú)立計(jì)算線速度的數(shù)值。教師的任務(wù)是說明其意義:最小的發(fā)射速度,最大的環(huán)繞速度,并加以解釋。介紹第二、第三宇宙速度,使學(xué)生明確它們的數(shù)值。最后教師運(yùn)用課件動(dòng)態(tài)展示人造衛(wèi)星處于第一、第二、第三宇宙速度下的運(yùn)行情況及運(yùn)行軌道,變抽象概念為實(shí)際模型,加深學(xué)生的理解。(2)夢(mèng)想成真
播放視頻:歷史回顧(人類載人航天50年),介紹我國航天事業(yè)的發(fā)展歷程。通過播放視頻及展示圖片,使學(xué)生了解衛(wèi)星發(fā)射方面的情況,體會(huì)科學(xué)定律對(duì)人類探索未知世界的作用,感受人類對(duì)客觀世界不斷探究的精神和情感,激發(fā)愛國熱情,樹立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價(jià)值觀。
八、作業(yè)設(shè)計(jì):1.P44問題與練習(xí)2、3 2.課外探究活動(dòng): 收集資料編寫相關(guān)文章。
《我國的航天事業(yè)發(fā)展的歷程及取得的重大成果》
(設(shè)計(jì)意圖:課外探究作業(yè)不僅可以鞏固課堂學(xué)習(xí)的知識(shí),而且能擴(kuò)展學(xué)生的視野。)
教師課堂結(jié)束語,對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感激勵(lì),有始有終,較好的結(jié)束課堂教學(xué)活動(dòng)。
九、板書設(shè)計(jì)
6.5宇宙航行
v2法二:mg?m
R?v?gR?7.9km/s
一、宇宙速度 1.第一宇宙速度:(1)定義:(2)求法:
Mmv2G?m法一:r2 rGM?v??7.9km/sr(3)數(shù)值:v1?7.9km/s
2.第二宇宙速度:v2?11.2km/s 3.第三宇宙速度:v3?16.7km/s
二、夢(mèng)想成真
我的說課到此結(jié)束,歡迎各位領(lǐng)導(dǎo),各位專家,教育界的各位同仁們給予指導(dǎo)!謝謝。