高中物理《万有引力与航天(1)》优质课教案、教学设计
高一物理《万有引力与航天》教学设计-单元教学设计
[做一做]用图钉和细绳画椭圆可以用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图所示，把白纸钉在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点．[想一想]椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系? 2．开普勒第二定律第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积（板书）。
展示问题：根据开普勒第二定律，如果一颗行星绕太阳沿椭圆轨道运动，它在离太阳最近的位置（近日点）和最远的位置（远日点），哪点的速度比较大？教师：如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上．如果时间间隔相等，即t 1t 2=t 3t 4，那么面积A=面积B ．由此可见，行星在远日点a 的速率最小，在近日点b 的速率最大． 3．开普勒第三定律第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等（板书）。
若用a 代表轨道的半长轴，T 代表公转周期，开普勒第三定律可以用下面的公式表示：比值k 是一个与行星无关的恒量．只与太阳有关。
参考资料：给出太阳系九大行星平均轨道半长轴和周期的数值，供课后验证。
[课堂探究]引导学生深入探究：播放九大行星沿各自轨道运动的课件，使学生对多数行星的轨道与圆十分接近有一个感性认识． 教师：实际上，多数行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理．开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?1、行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动；3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
行星27.3220.3844月球10.0424同步卫星601884495海王星306862869天王星107591426土星4333778木星3.36×1018687228火星3.31×1018365149地球3.35×1018225108金星3.36×101887.9757水星K 值公转周期(天)半长轴(x106km)k T a 23建立了极大信心，人们有能力理解天地间的各种事物。
高一物理《万有引力与航天》教学设计-单元教学设计
高一物理《万有引力与航天》教学设计-单元教学设计[做一做]用图钉和细绳画椭圆可以用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图所示，把白纸钉在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点．[想一想]椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系? 2．开普勒第二定律第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积（板书）。
展示问题：根据开普勒第二定律，如果一颗行星绕太阳沿椭圆轨道运动，它在离太阳最近的位置（近日点）和最远的位置（远日点），哪点的速度比较大？教师：如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上．如果时间间隔相等，即t 1t 2=t 3t 4，那么面积A=面积B ．由此可见，行星在远日点a 的速率最小，在近日点b 的速率最大． 3．开普勒第三定律第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等（板书）。
若用a 代表轨道的半长轴，T 代表公转周期，开普勒第三定律可以用下面的公式表示：比值k 是一个与行星无关的恒量．只与太阳有关。
参考资料：给出太阳系九大行星平均轨道半长轴和周期的数值，供课后验证。
[课堂探究]引导学生深入探究：播放九大行星沿各自轨道运动的课件，使学生对多数行星的轨道与圆十分接近有一个感性认识．教师：实际上，多数行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理．开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?1、行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动；3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
行星27.3220.3844月球10.0424同步卫星601884495海王星306862869天王星107591426土星4333778木星3.36×1018687228火星3.31×1018365149地球3.35×1018225108金星3.36×101887.9757水星K 值公转周期(天)半长轴(x106km)k T a 23建立了极大信心，人们有能力理解天地间的各种事物。
高中物理必修二《万有引力与航天》精品教案(全章整理)
高中物理必修二《万有引力与航天》精品教案（整理）第一节行星的运动教学目标：（一）知识与技能1、知道地心说和日心说的基本内容．2、知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．3、知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关．4、理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的．（二）过程与方法通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解．（三）情感、态度与价值观1．澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法．2．感悟科学是人类进步不竭的动力．教学重点：理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动．学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，并有利于对人造卫星的学习．教学难点：对开普勒行星运动定律的理解和应用.教学方法：讲授法教学过程：（一）引入新课宇宙中有无数大小不同，形态各异的天体，由这些天体组成的神秘的宇宙始终是人们渴望了解的领域，人们认识天体运动围绕“天体怎样运动？”和“天体为什么这样运动？”两个基本问题进行了长期的探索研究，提出了很多观点。
通过本节的学习，我们应了解这些观点，知道行星如何运动。
（二）新课教学一、行星运动的两种学说1、地心说地心说的代表人物是亚里士多德和托勒玫。
他们从人们的日常经验（太阳从东边升起，西边落下）提出地心说，认为地球是宇宙的中心，并且静止不动，所有行星围绕地球作圆周运动。
地心说比较符合当时人们的经验和宗教神学的思想，成为神学的信条，被人们信奉了一千多年，但它所描述的天体运动，不仅复杂而且以此为依据所得的历法与实际差异很大。
2、日心说日心说的代表人物是哥白尼，他在《天体运行论》一书中，对日心说进行了具体的论述和数学论证。
认为太阳是静止不动的，地球和其他行星围绕太阳运动。
万有引力与航天教案
万有引力与航天教案一、引言1. 教学目标：a. 让学生了解万有引力的概念及其在航天领域的应用。
b. 培养学生对航天事业的兴趣和热爱。
2. 教学内容：a. 万有引力的定义及其公式。
b. 航天器的基本原理和分类。
二、万有引力1. 教学目标：a. 让学生掌握万有引力的计算方法。
b. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
2. 教学内容：a. 万有引力公式：F=G(m1m2)/r^2。
b. 实例分析：计算地球表面物体受到的万有引力。
三、航天器原理1. 教学目标：a. 让学生了解航天器的工作原理。
b. 培养学生对航天技术发展的关注。
2. 教学内容：a. 航天器的基本组成部分：发动机、推进器、控制系统等。
b. 航天器的分类：卫星、飞船、火箭等。
四、航天器发射与返回1. 教学目标：a. 让学生掌握航天器发射和返回的基本原理。
b. 培养学生运用物理知识分析问题的能力。
2. 教学内容：a. 航天器发射过程：起飞、爬升、轨道转移等。
b. 航天器返回过程：再入大气层、降落等。
五、我国航天事业的发展1. 教学目标：a. 让学生了解我国航天事业的发展历程。
b. 培养学生的民族自豪感。
2. 教学内容：a. 我国航天事业的重要里程碑：东方红一号、嫦娥一号等。
b. 我国航天器的国际合作与交流。
六、万有引力的天体运动应用1. 教学目标：a. 让学生理解万有引力在天体运动中的作用。
b. 培养学生运用物理知识分析天体运动的能力。
2. 教学内容：a. 行星运动的三大定律。
b. 地球卫星的轨道计算。
七、航天器的轨道设计与控制1. 教学目标：a. 让学生掌握航天器轨道设计的基本原理。
b. 培养学生运用数学和物理知识解决轨道控制问题的能力。
2. 教学内容：a. 轨道力学基础。
b. 航天器轨道控制方法。
八、航天器的生命保障系统1. 教学目标：a. 让学生了解航天器生命保障系统的重要性。
b. 培养学生对航天器生命保障系统技术的兴趣。
2. 教学内容：a. 生命保障系统的基本功能。
万有引力与航天教案_物理_教学设计_人教版
万有引力与航天
本章是以人们对天体运动的研究历史和航天技术的发展为主要内容的，在内容编排上与过去教材大致相同，但在每节内容的写法上有了很大的差异。
本书更清晰，更有层次在陈述了人类探索宇宙的科学过程，用更丰富的阅读资料和探究问题激励学生追求科学，探索宇宙奥秘的志趣。
对掌握理解万有定律理解和掌握，并能以此结合圆周运动知识正确分析计算人造卫星的问题是本教学的难点，在教学中注重培养构建物理模型能力和解答天体运动问题基本思路：
⑴将圆周上环绕天体运动看做匀速圆周运动，⑵中心天体对它的万有引力充当向心力，⑶据已知量，利用公式F 供=F 向列动力学方程：
r T
m mr r v m ma r Mm G 22
224πω====⑷⑸
而对人造卫星的运动问题，要求会推导第一宇宙速度，能正确应用分析其向心力来源时的两种考虑
对近地飞行卫星，r=R ，近似为重力充当向心力，即)(,2
R r r
v m mg =≈ 在高空飞行中，引力充当向心力，有r v m r
Mm G 2
2= 本章可分四个单元
1—2节：人们探索宇宙历史，开普勒定律 2课时
3—4节：万有引力定律理解与应用 3课时
5人造卫星运动规律 2课时
6经典力学有限性 1课时。
高中物理必修万有引力与航天教案
6.1 行星的运动知识与技能1．知道地心说和日心说的基本内容．2．知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．3．知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关．4．理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的．过程与方法通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解．情感、态度与价值观1．澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法．2．感悟科学是人类进步不竭的动力．教学重点理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动．学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，并有利于对人造卫星的学习．教学难点对开普勒行星运动定律的理解和应用，通过本节的学习可以澄清人们对天体运动神秘、模糊的认识．[新课导入]【多媒体演示】天体运动的图片浏览。
教师：在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星……由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。
关于天体的运动，历史上有过不同的看法.(课件投影)中国古代天文学观我国古代先民看到北极星常年不动，以及北斗七星等拱极星的回转，便以为星空是圆的，就像是一只倒扣着的半球大锅，覆整在大地上，而北极则是这盖天的顶，又认为地是方的，就像一张围棋盘，此即“天圆地方”说．东汉时的天文学家张衡提出“浑天”说，认为天就像一个大鸡蛋，地球就是其中的蛋黄．中国古代通常将历法和天文联系在一起．历法注重天体运行的长时间段的重复周期，而不注重天体在三维空间中的运行情况．与古希腊人和中世纪的欧洲人不同，中国历法家很少关心宇宙结构方面的讨论．在汉朝的大部分时期，人们满足于这样的假设：有人居住的世界是一小块中心区域．靠近平面大地中央，这个平面大地是一个绕着倾斜的轴旋转的天球的直径面．天体在该天球的内面移动，但它们靠何种机制来进行这种运动则没有讨论．中国古代有丰富的天文记录．公元前第二个千年的后期，甲骨文中已记载了新星现象．从约公元苗200年开始，在官方文件中已有关于新星的连年记载，还有流星雨、彗星、日食、太阳黑子以及异乎寻常的云、板光之类的记载，或对蕾星的跟踪观测的记录．这些现象的观测者都使用了制作精良的大型浑天仪和其他刻度仪器，所观测的天体位置，其精确程度毫不逊色于欧洲在第谷之前的观测．学生阅读后对探索宇宙产生兴趣．师：在广袤无垠的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体．如太阳、月亮、夜空中闪烁的星星……吸引了人们的注意，智麓的头脑开始探索天体运动的奥秘．它们的运动是靠神的支配，还是物理规律的约束?经过不懈的努力，科学家们对它已有初步的了解，这一节让我们循着前人的足迹学习行星运动的情况．[新课教学]一.“地心说”和“日心说”之争[讨论与交流]展示问题：请阅读教材第一段1．古人对天体运动存在哪些看法?生：“地心说”和“日心说”．师：2．什么是“地心说”?什么是“日心说”’?生：”地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，大阳、月亮以及其他行星都绕地球运动，“日心说”则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动．“地心说’的代表人物：托勒密(古希腊)．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位．生：“日心说”战胜了“地心说”，最终被接受．[讨论与交流]展示问题：师：“日心说”战胜了“地心说”，最终真理战胜了谬误．请同学们阅读第64页《人类对行星运动规律的认识，中托勒密：地心宇宙，哥白尼：拦住了太阳，推动了地球．交流讨论，找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说’的成功之处．生：地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多，如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的位置，换一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得筒单了．“日心说”代表人物：哥白尼，“日心说”能更完美地解释天体的运动．二、开普勒行量运动定律[做一做]用图钉和细绳画椭圆可以用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图7．1—l所示，把白纸镐在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点．想一想，椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距寓之和有什么关系?[课堂训练](分四小组进行)师；阅读教材第二段到最后，并阅读第64页《人类对行星运动规律的认识)中第谷：天才观察家，开普勒：真理超出期望，投影展示以下问题：师：1.古人认为天体做什么运动?生：古人把天体的运动看得十分神圣，他们认为天体的运动不同于地面物体的运动，天体做的是最完美、最和谐的匀逮圆周运动．师：2．开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的?生：开普勒认为行星做椭圆运动．他发现假设行星傲匀逮圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符，只有认为行星做椭圆运动，才能解释这一差别．师：3．开普勒行星运动定律哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律?具体表述是什么?生：开普勒行星运动定律从行星运动轨道，行墨运动的线速度变化，轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律．具体表述为：第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．师：这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗?生：不同．第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积．教师：如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上．如果时间间隔相等，即，那么面积A=面积B．由此可见，行星在远日点a的速率最小，在近日点b的速率最大．开普勒第三定律：3．所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在近似计算中，可以认为行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动，在这种情况下，若用R 代表轨道半径，T 代表公转周期，开普勒第三定律可以用下面的公式表示： 比值k 是一个与行星无关的恒量．只与太阳有关。
万有引力与航天物理教学设计物理万有引力与航天
万有引力与航天物理教学设计物理万有引力与航天新课标要求1、理解万有引力定律的内容和公式。
2、掌握万有引力定律的适用条件。
3、了解万有引力的“三性”,即:①普遍性②相互性③宏观性4、掌握对天体运动的分析。
复习重点万有引力定律在天体运动问题中的应用教学难点宇宙速度、人造卫星的运动教学方法:复习提问、讲练结合。
教学过程周期定律开普勒行星运动定律定律轨道定律面积定律发现万有引力定律表述G的测定天体质量的计算发现未知天体人造卫星、宇宙速度应用万有引力定律(一)投影全章脉络,构建知识体系(二)本章要点综述1、开普勒行星运动定律第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。
第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。
第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
即: 比值k是一个与行星无关的常量。
2、万有引力定律(1)开普勒对行星运动规律的描述(开普勒定律)为万有引力定律的发现奠定了基础。
(2)万有引力定律公式: (3)万有引力定律适用于一切物体,但用公式计算时,注意有一定的适用条件。
3、万有引力定律在天文学上的。
(1)基本方法: ①把天体的运动看成匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供: ②在忽略天体自转影响时,天体表面的重力加速度:,R为天体半径。
(2)天体质量,密度的估算。
测出环绕天体作匀速圆周运动的半径r,周期为T,由得被环绕天体的质量为,密度为,R为被环绕天体的半径。
当环绕天体在被环绕天体的表面运行时,r=R,则。
(3)环绕天体的绕行速度,角速度、周期与半径的关系。
(4)三种宇宙速度①第一宇宙速度(地面附近的环绕速度):v1=7.9km/,人造卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动的速度。
②第二宇宙速度(地面附近的逃逸速度):v2=11.2km/,使物体挣脱地球束缚,在地面附近的最小发射速度。
③第三宇宙速度:v3=16.7km/,使物体挣脱太阳引力束缚,在地面附近的最小发射速度。
高中物理《万有引力与航天（1）》优质课教案、教学设计
⾼中物理《万有引⼒与航天（1）》优质课教案、教学设计《万有引⼒与航天》⾼三复习教学设计（⼀）设计思想本讲主要内容就是《万有引⼒》部分⼀轮复习。
通过教学，给学⽣⼀个清晰的知识脉络和模型，使学⽣在⾯对⾼考试题时能⾼效⼊题，⾼效做题，⾼效得分。
促进学⽣熟练掌握，并能减轻学⽣学习的负担，提⾼学习的效率。
其次就是通过这部分内容的学习，激发学⽣对航空、航天产⽣更加浓厚的兴趣和爱好。
（⼆）教材分析《万有引⼒与航天》在⾼考试题中是⼀个必出的内容。
⼏乎每年都以选择题的形式出现。
本专题的知识是以所学物理规律解决“天地”问题的典范。
所以深刻理解万有引⼒定律及应⽤的条件、范围和思路，是这个单元教学的中⼼。
在万有引⼒的应⽤上，主要有三⽅⾯，⼀是在地表⾯附近的应⽤， GMm=mg,R 2和 GMm =Fn+mg （⽮量相加），前者是在不考虑⾃转影响时⽤（因为在地⾯上的物R2体随，后者是在考虑地球⾃转影响时⽤。
⼆是在天上的应⽤（以圆周运动为主），依据是 G Mm ＝F ｎ。
三是卫星的发射与变轨的问题。
r 2（三）学情分析经过⾼⼆的学习之后，学⽣对万有引⼒定律及其应⽤有了⼀定的认识，但由于时间较长，学⽣不仅在知识上有所遗忘，更重要的是规律的⽣疏和⽅法经验的缺失、遗忘，致使学⽣对这部分知识⼜成陌路。
所以在⼀轮复习时，回顾知识，⽤⼀些做过的问题作为引⼦，唤醒学⽣记忆，并在此基础上有针对性地加强经验、⽅法、模型的⼩结（针对考试），可更有效地提升做题的效率。
（四）教学⽬标1、知识与技能（1））复习回顾《万有引⼒》。
（2））⼩结回顾归纳万有引⼒定律在实际中的应⽤及典型模型，指出各类问题解决的⽅法思路。
提⾼学⽣做题的技巧和能⼒。
（3））通过适量练习，⼩结⽅法经验，指出需要注意的事项。
提⾼解题技巧和估算能⼒。
2、过程与⽅法（1））能够应⽤万有引⼒定律解决简单的引⼒计算问题。
（2））掌握计算天体质量与密度⽅法。
（3））掌握天体运动规律与宇宙速度的概念。
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《万有引力与航天》高三复习教学设计
（ 一）
设计思想
本讲主要内容就是《万有引力》部分一轮复习。
通过教学，给学生一个清晰的知识脉络和模型，使学生在面对高考试题时能高效入题，高效做题，高效得分。
促进学生熟练掌握， 并能减轻学生学习的负担，提高学习的效率。
其次就是通过这部分内容的学习，激发学 生对航空、航天产生更加浓厚的兴趣和爱好。
（ 二 ）
教材分析
《万有引力与航天》在高考试题中是一个必出的内容。
几乎每年都以选择题的形式出 现。
本专题的知识是以所学物理规律解决“天地”问题的典范。
所以深刻理解万有引力定 律及应用的条件、范围和思路，是这个单元教学的中心。
在万有引力的应用上，主要有三方面，一是在地表面附近的应用， G
Mm
=mg,
R 2
和 G
Mm =Fn+mg （矢量相加），前者是在不考虑自转影响时用（因为在地面上的物
R
2
体随，后者是在考虑地球自转影响时用。
二是在天上的应用（以圆周运动为主），依据
是 G Mm ＝F ｎ。
三是卫星的发射与变轨的问题。
r 2
（ 三） 学情分析
经过高二的学习之后，学生对万有引力定律及其应用有了一定的认识，但由于时间较
长，学生不仅在知识上有所遗忘，更重要的是规律的生疏和方法经验的缺失、遗忘，致使学生对这部分知识又成陌路。
所以在一轮复习时，回顾知识，用一些做过的问题作为引子，唤醒学生记忆，并在此基础上有针对性地加强经验、方法、模型的小结（针对考试），可更有效地提升做题的效率。
（ 四） 教学目标
1、知识与技能
（1） ）复习回顾《万有引力》。
（2））小结回顾归纳万有引力定律在实际中的应用及典型模型，指出各类问题解决的
方法思路。
提高学生做题的技巧和能力。
（3））通过适量练习，小结方法经验，指出需要注意的事项。
提高解题技巧和估算能力。
2、过程与方法
（1））能够应用万有引力定律解决简单的引力计算问题。
（2））掌握计算天体质量与密度方法。
（3））掌握天体运动规律与宇宙速度的概念。
3、情感、态度与价值观
（1））航空与航天，是多少优秀中华儿女的梦想，通过学习掌握万有引力定律及其应用，促使学生热爱航空航天事业，激发学生的深厚兴趣，为我国航空航天事业贡献力量。
（2））通过本单元教学，可以培养学生热爱生活的态度和实事求是的精神，培养学生唯
物史观和探索宇宙兴趣和爱好。
（五）教学重难点
教学重点：万有引力在天体运动中的应用教
学难点：万有引力与重力的关系应用
（六）教学方法
1、小结归纳、难点透析；
2、例题归类、方法点拨；
3、联系实际、激发兴趣。
（七）教学手段
1、多媒体呈现主要内容和主要过程；
2、板书内容要点和演练过程。
（八）教学过程
一复习回顾基本知识
【知识储备】
1、开普勒行星运动第一定律：.
第二定律：.
第三定律：.
2 、有两个质量均匀分布的小球，质量分别为M 和m，半径为r，两球间距离也为
r，则两球之间的万有引力为。
3、向心力计算公式F =
F =
F= 。
二用嫦娥奔月引入我们都有飞天的梦想，激发学生学习兴趣引入课题。
【飞天梦想】
梦想实现第一步——卫星发射：
利用探究一引导学生掌握卫星的发射原理
探究一：
已知地球质量M，地球半径R ，万有引力常量为G，一物体静置在地球表面的赤道上，若由于地球自转使物体对地球表面压力恰好为零，则地球自转角速度为多少？物体的线速度大小为多少？
思考讨论：
1、地球卫星随轨道半径的增加线速度大小、角速度、向心加速度大小、周期
怎样变化？
2、一颗人造地球卫星以速度v 发射后，可绕地球做匀速圆周运动，若使发射
速度变为2v，则该卫星可能怎样运动？（提示:发射地球卫星的发射速度范
围是多少）
3、回忆地球同步卫星特点？
思考讨论问题学生讨论回答，教师总结。
使学生掌握卫星做圆周运动的基本规律
落实演练：
1、关于地球卫星下列说法正确的是( )
A.地球卫星的发射速度一定小于7.9 km/s
B.地球卫星在预定轨道上没有加速度
C.地球卫星一定都处于赤道正上方，但不一定在同一圆周上
D.所有地球同步卫星的向心加速度大小、线速度大小、角速度和周期一定相等
2、如图，A、B、C 是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，下列说法
中正确的是( )
A．B、C 的线速度相等，且大于A 的线速度
B．B、C 的周期相等，且大于A 的周期
C．B、C 的向心加速度相等，且大于A 的向心加速度
D．若C 的速率增大可追上同一轨道上的B
利用落实演练检查学生的掌握情况
利用落实演练第二题引入改变卫星轨道的方法梦
想实现第二步——飞向月球：
让学生观看嫦娥一号奔月的原理模型图，利用探究二引导学生掌握卫星变轨问题的处理方法原理
探究二：
“ 嫦娥一号” 探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200 km 的P 点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P 点又经过两次变轨，最后在距月球表面100 km 的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．对此，下列说法正确的是( )（多选）
A.卫星在轨道Ⅲ上运动到P 点的加速度大于沿轨道Ⅰ运动到P 点时的加速度
B.卫星在轨道Ⅲ上运动到P 点的速度大于沿轨道Ⅰ运动到P 点时的速度
C.卫星在轨道Ⅲ上运动的速度小于月球的第一宇宙速度
D.卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短
落实演练：
3 、（多选）如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点
火，使其沿椭圆轨道2 运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3．轨道1、2 相切于Q 点，轨道2、3 相切于P 点（如图所示）则当卫星分别在1、2、3 轨道正常运行时（
）
A.飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能小于在轨道Ⅱ上运动时的机械能
B.飞船在轨道Ⅱ上由P 点向Q 点运动时，速度逐渐增大，机械能也增大
C.飞船沿不同轨道经过P 点时的加速度均相同P
D.飞船沿不同轨道经过P 点时的速度均相同
利用落实演练检查学生的掌握情况
学生个别回答
梦想实现第三步——探测月球：
利用探究三引导学生掌握应用万有引力等于向心力求解中心天体质量和密度的方法
探究三：
一探测器绕半径为R 的月球飞行，圆形轨道半径为r，环绕飞行周期为T。
(引力常量G 已知）
1.试计算月球的质量和平均密度？
2.如果该探测器在月球表面飞行，月球的平均密度为多少？
思考讨论：
4、你还能想到那些求解天体质量的方法？
比如已知环绕某星球飞行卫星的线速度大小v 和轨道半径r，能求出该星球质量吗？
思考讨论4 引导学生自己总结应用万有引力等于向心力和万有引力等于重力求解中心天体质量的方法
用投影仪投影学生总结结果
落实演练：
4、已知地球质量大约是月球质量的81 倍，地球半径大约是月球半径的4 倍. 不考虑地
球、月球自转的影响，由以上数据可推算出（）
A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9∶8
B.地球表面与月球表面重力加速度之比约为9∶4
C.靠近地球表面与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8∶9
D.靠近地球表面与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81∶4
5、（多选）下列几组数据能求出地球质量的是(引力常量G 已知）（）
A.地球绕太阳运动的周期和地球中心到太阳中心的距离
B.月球绕地球运动的周期和月球中心到地球中心的距离
C.月球绕地球运动的线速度和月球中心到地球中心的距离
D.月球绕地球运动的角速度和月球中心到地球中心的距离
【课堂小结】
总结本节课的重点知识和处理方法
【布置作业】。