沪科版必修2《飞出地球去》教案
5.4 《飞出地球去》学案 (沪科版必修2)

5.4 《飞出地球去》【学习目标】1.了解人造卫星的有关知识。
2.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度。
3.理解卫星的运行速度与轨道半径的关系。
【重点难点】1.第一宇宙速度的推导;2、运行速率与轨道半径之间的关系。
【学习准备】根据万有引力等于向心力得:1由GMm/r2=mrω2可得ω=而说明卫星的运动轨道半径越大,角速度。
2由GMm/r2=4π2mr/T2可得T=,说明卫星卫星运动的轨道半径越大,其运行周期。
3由GMm/r2=ma可得a= ,说明卫星运动的轨道半径越大,其加速度。
【学习过程】1、看书95页,图5-14牛顿的预言,猜测物体不落回地面,若抛出的速度不断地增大,将会出现什么现象,为什么不会掉到地上,成为人造卫星、行星或恒星。
2、第一宇宙速度---环绕地球运行:(1)请同学们分析论证卫星要具有多大的速度,才能绕行地球运动呢?由学过的万有引力定律和匀速圆周运动知识进行分析论证。
设地球的质量为M,卫星的质量为m,卫星的轨道半径为r,由上面得推导可知,人造卫星绕地球做圆周运动的速度与那些量有关?(2).对于在地面附近飞行的卫星,轨道半径可取地球半径,请同学们算出在这种情况下的速度:还能不能根据重力提供向心力,计算第一宇宙速度呢?3、第二宇宙速度---飞出地球去如果大于第一宇宙速度,卫星将做什么运动?轨迹如何?请同学们看课本第97页内容,思考回答第二宇宙速度的大小、意义4、第三宇宙速度---飞出太阳系同学们思考回答第三宇宙速度的大小及意义5、积极思考和归纳三个宇宙速度的大小及意义。
【课内训练】:1.发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。
发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图这样选址的优点是,在赤道附近()A.地球的引力较大B.地球自转线速度较大C.重力加速度较大D.地球自转角速度较大2.关于地球的第一宇宙速度,下列表述正确的是()A.第一宇宙速度又叫环绕速度B.第一宇宙速度又叫脱离速度C.第一宇宙速度跟地球的质量无关D.第一宇宙速度跟地球的半径无关【评价】:自我评价:小组评价:教师评价:拓展训练单1.“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中,设探测器运行的轨道半径为r,运行速率为v,当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时()A.r、v都将略为减小B.r、v都将保持不变C.r将略为减小,v将略为增大D.r将略为增大,v将略为减小2.已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
沪科教版必修二《飞出地球去》教案及教学反思

沪科教版必修二《飞出地球去》教案及教学反思一、教学目标1.1 知识目标1.能描述深海地形、自然灾害等地球生态现象;2.理解地球环境变化对人类生存的影响;3.掌握地球科学的基本概念和原理。
1.2 能力目标1.通过观察实验、图像、文献等多样化途径,能够理解和分析地球科学现象;2.能够运用地球科学的知识解决生活和社会问题。
1.3 情感目标1.热爱地球科学,了解地球现象与人类生存的关系;2.培养保护环境、珍惜资源、关注气候变化的责任意识。
二、教学内容2.1 教材内容本课程主要围绕以下内容展开:1.地球科学的基本概念和原理;2.地球环境的变化、深海地形、自然灾害等地球生态现象;3.地球科学知识在应对气候变化和保护环境方面的作用。
1.前置知识导入:通过观察实验、图像、文献、地球科普短片等多样化的途径,导入地球科学的基本概念和原理;2.视频学习:通过观看短片、3D动画等视频形式,让学生更生动地理解动态的自然过程;3.实验探究:利用科学实验室和各种家庭物品,让学生动手探究,加深对地球科学知识的理解和应用能力;4.班级讨论:以班级为单位,围绕地球现象与人类生存的关系、珍惜资源与保护环境等主题进行讨论,提高学生参与课程的兴趣和积极性。
三、教学步骤3.1 教学活动1.课前导入(10分钟):播放地球科普短片,让学生感受到地球的起源和多样性信息。
引导学生讨论依靠地球而生存的各种生命及其生存环境。
2.视频学习(20分钟):观看深海、火山、自然灾害等相关视频,以动态生动的方式展现地球科学现象。
3.实验探究(30分钟):利用常见的家庭物品或科学实验室,进行地球科学实验,以加深理解和应用知识。
4.班级讨论(30分钟):以班级为单位,围绕地球现象与人类生存的关系、珍惜资源与保护环境等主题进行讨论,提高学生参与课程的兴趣和积极性。
5.课程总结(10分钟):老师以回答提问、复述精华等方式进行课程总结,收集反馈意见,以进一步提高教学效果。
最新沪科版必修2《飞出地球去》教案

最新沪科版必修2《飞出地球去》教案一、教学目标1、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。
2、过程与方法:(1)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。
3、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。
二、教学内容剖析1、本节课的地位和作用:本节内容主要介绍了宇宙速度、人造地球卫星、宇宙航天器等内容,人们在应用万有引力定律研究天体运动的基础上,实现人类的航天梦想,为科学研究、人类生活服务方面做出巨大的贡献。
通过本节学习了解如下知识:GM/或V=gR, (1)第一宇宙速度:物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度, V=R数值上V1=7.9km/s .(2)第二宇宙速度:克服地球引力,脱离地球的逃逸速度.V2=11.2km/s.(3)第三宇宙速度:在地面附近发射物体挣脱太阳引力束缚的速度, V3=11.2km/s.2、本节课教学重点:对第一宇宙速度的推导过程和方法,了解第一宇宙速度的应用领域。
3、本节课教学难点:1、人造地球卫星的发射速度与运行速度的区别。
2、掌握有关人造卫星计算及计算过程中的一些代换。
三、教学思路与方法这节内容是万有引力理论的成就在生活中的应用,与我们的生活密切相关,让学生在学习物理的过程中感受到物理就在我们的身边,与我们的生活时刻联系在一起.从而引导学生进行科学和生活、和社会联系的思考,培养学生学习物理的兴趣,激发学生献身科学的热情,对学生科学价值观的形成起到重要的作用。
四、教学准备多媒体课件, 细线,塑料瓶。
宇宙航行宇宙航行是以整个宇宙空间为活动环境的,因此,我们必须对宇宙环境有一定的了解,就像汽车司机要了解道路环境,登山运动员要了解山地环境,航海人员要了解海洋环境一样。
5.4 《飞出地球去》教学设计 (沪科版必修2)

5.4 《飞出地球去》教学设计(共3课时)教学目的:知识与技能:1、掌握用万有引力定律、牛顿第二定律解答天体运行问题的一般方法。
2、知道三个宇宙速度。
过程与方法:运用万有引力定律、牛顿第二定律分析航天问题。
情感态度与价值观:了解航天事业的成果,了解我国航天事业的发展,了解与发达国家的差距,在增强民族自豪感的基础上树立强烈的发展我国科技的责任感。
重点难点:用万有引力定律、牛顿第二定律分析天体运行问题。
教具:ppt课件教学过程:第一课时:航天事业的发展历程1、依ppt课件,简介人类在航天事业上的主要成就。
顺序如下:我国历史传说:嫦娥奔月最早的载人航天尝试:万户飞天1957年第一颗卫星(前苏联)人类第一次载人航天(前苏联,加加林)人类第一次登月(美国,阿姆斯特朗)“海盗”号火星探测器(美国)“先驱者”号:探测太阳系,飞出太阳系(美国)“旅行者”号:近距离探测木星、土星(美国)“勇气”号:登上火星2、介绍我国航天事业发展近况:神舟号系列飞船嫦娥一号探月航天器第二课时:卫星发射基础教学过程:一、引入新课:从上节航天史介绍看,人造天体早已上天。
那么,人造天体需满足怎样的条件才能成为卫星、行星,甚至飞出太阳系呢?二、进行新课:1、天体发射的条件利用ppt P2、P3得出:沿切向飞出的速度要足够大。
2、天体问题研究的基本方法本质:牛顿第二定律视天体做匀速圆周运动,则F 合=F 引,即有:2Mm G ma r=向 依ppt P 5说明:r 最小为R 。
学生练习1:求使平抛物体成为卫星的最小平抛速度。
得出答案后提示:前面什么地方有同样答案?为什么二者形式一样?它们的运动本质相同吗?学生练习2:做P 96“案例”。
让学生划掉“解答”后那一行,并把“22v Mm m G r r =”改为“22Mm v G m r r=”。
学生做后讨论:求T 不用“2r T vπ=”,直接用“F ma 引向=”可以吗? 3、三个宇宙速度 (1)学生阅读P 97、P 98“第二、第三宇宙速度”;(2)教师强调、解释:所谓的123v v v 、、是指在近地点...(贴地)的切向..速度,不是轨道上任一点的速度。
飞出地球教案、说课稿

【三维教学目标】1、知道万有引力定律。
同样,由于地球的引力,才使地球周围的一切被牢牢地吸引在地球的周围,为人类创造了良好的生存环境。
2\通过阅读课文、资料,观察图片和动手做实验,了解人类认识宇宙的历程,并且随着科学的进步,这种认识将不断深化。
3、能积极参与各种活动,对探索宇宙产生兴趣。
【教材分析】这节也属地理学的内容,学生在小学《自然》、初中《地理》中可能知道一些,因此,本节教学应侧重于物理内容。
介绍地心说、日心说的目的是向学生展示人类对宇宙的认识是由错误向正确靠近,并逐步深化的。
牛顿的万有引力定律不是凭空想像的,它是建筑在前人对太阳系观察积累的资料的基础上,这个定律又引导着人们挣脱地球束缚,进行飞向太空的探索行动。
关于定律内容,只需通过一些简单的实验活动,让学生有所感悟就行了。
关于飞向太空,应注意向学生介绍我国在航天方面取得的巨大成就,以进一步振奋民族精神。
开发新家园,应该是飞出地球话题的继续,可引导学生在阅读图的基础上,进行畅谈或提出问题,以发挥他们的想像力。
【教学重点、难点】1、“两说”提出的历史意义。
2、万有引力定律。
【教学方法】阅读、交流讨论、讲解、练习。
【课时安排】1课时【教学过程】一、引入新课茫茫宇宙,浩瀚星空,诱人猎奇,发人深思!宇宙到底有多大?人们能不能飞出地球去?板书:飞出地球二、进行新课1、古人的宇宙图景和日心说1)指导学生自学课文,了解“两说”提出的历史意义及各自的含义。
2)知道观察是研究天体运动的最基本的方法。
2、飞出地球1)会用类比法学习万有引力定律。
2)了解牛顿及其万有引力定律,知道万有引力的大小跟两个物体的质量和物体间的距离有关。
3)知道地球上的物体必须要有很大的速度,才能挣脱地球引力的束缚,实现飞出地球的愿望。
4)知道三个宇宙速度。
让学生自己对本节所学进行归纳。
四、巩固练习1、完成“自我评价与作业”。
2、做本节基训。
五、反思:由于本节知识比较抽象,学习中要求学生要充分发挥其想像力,并充分运用好正确的学习方法对宇宙进行认识,进行构想。
5.4《飞出地球去》学案5(沪科版必修2)

【课题】§5.4飞出地球去【学习目标】1.了解人造地球卫星的最初构想.2.分析人造地球卫星的受力和运动情况.3.知道三个宇宙速度的含义和数值.4.会推导第一宇宙速度.【学习重点】1.会解决涉及人造地球卫星运动的较简单的问题.2.感受人类对客观世界不断探究的精神和情感.【知识点导学】※学法指导人造卫星的发射原理,可结合竖直平面内的圆周运动,根据万有引力提供卫星绕地球运转的向心力,推导出第一宇宙速度,理解第一宇宙速度是发射卫星的最小发射速度,是卫星环绕的最大速度,同时了解第二、三宇宙速度的物理意义.卫星的线速度、角速度和周期与轨道半径的关系,同样满足一般圆周运动的各量之间的关系,注意理解同步卫星,有哪些参量是确定的.一、卫星的绕行线速度、角速度、周期与半径r的关系1.由G,得v=,得:r越大,v越小。
2.由G=mω2r,得ω=,得:r越大,ω越小。
3.由G,得T=得:r越大,T越大。
二、讨论天体(包括人造卫星)运动规律的基本思路1.万有引力全部提供人造地球卫星绕地球做圆周运动的向心力,因此所有的人造地球卫星的轨道圆心都必定在地心。
2.人造卫星的轨道半径与它的高度不同。
3.离地面高度不同,重力加速度不同,设离地球表面高为h处,重力加速度为g′,地面处重力加速度为g,地球半径为R,则:=mg,G=mg′故g′=g。
三、第一宇宙速度1.第一宇宙速度:物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度。
2.推导第一宇宙速度v1的表达式:方法一:地球的质量为M,地球半径为R地,引力常量为G,物体在地球表面绕地球做匀速圆周运动时,R=R地,由于万有引力提供向心力,所以G 故:v1=。
方法二:在地球表面附近物体的重力等于万有引力即:mg=G,那么物体绕地球做匀速圆周运动需要的向心力也就等于重力,即mg=m,故v1= (g为地球表面的重力加速度)3.说明:第一宇宙速度的大小v1=7.9 km/s,它是发射卫星的最小速度,也是人造卫星绕地球做匀速圆周运动时的最大运行速度。
4、飞出地球去-沪科教版必修二教案
4、飞出地球去-沪科教版必修二教案一、教学目标1.了解太阳系行星运动的基本规律;2.理解人类航天事业的发展历程;3.掌握测量角度的方法和单位;4.学习使用天文仪测量行星位置。
二、教学重点1.太阳系行星运动的基本规律;2.宇航员的身体适应和安全问题。
三、教学难点1.太阳系行星运动的三大定律;2.太阳系行星运动规律对天文学家的实践意义。
四、教学过程1. 导入(5分钟)教师介绍人类航天事业的发展历程,引导学生思考人类为什么要探索太空,航天事业都取得了哪些重要的成就。
2. 展示(10分钟)教师通过图片、视频等方式介绍太阳系中各行星的运动规律,重点讲解开普勒三大定律的含义和应用。
3. 讲解与练习(40分钟)(1)讲解角度的测量方法和单位,教师向学生展示正弦定理、余弦定理、正切定理等三角函数公式的使用方法。
(2)了解使用天文仪进行行星位置的测量,教师现场向学生演示如何操作天文仪,并组织学生进行实际操作练习。
(3)学习测量方法之后,教师引导学生实践应用,让其掌握如何利用测得的数据来计算和分析行星运动规律。
4. 小结(5分钟)教师对本节课的内容进行总结,让学生理解太阳系行星运动的基本规律和人类航天事业的发展历程。
重点强调行星运动规律对天文学家的实际应用意义。
五、教学反思本节课的教学重点是介绍太阳系行星的运动规律和宇航员的身体适应和安全问题。
在教学过程中,我通过多种方式激发学生兴趣,让其参与到实践操作中。
然而,由于时间关系,讲解有些仓促,这让学生对一些关键的知识点理解不够深入。
在今后的教学中,我会对课堂时间做更好的规划,以提高课程效果。
高中物理第5章万有引力与航天5.4飞出地球去教案沪科版必修2
新 课 教 学
提问:牛顿思想的基础是什么? (引出第一宇宙速度) 一、三个宇宙速度 (一)第一宇宙速度 人造卫星能在一定的轨道上绕地球运动。为简化起见,我们假设卫星绕 地球做匀速圆周运动。 提问:什么力提供卫星作匀速圆周运动所需的向心力。 假设卫星地球和卫星的质量分别为 M 与 m,卫星的轨道半径为 r, (如图 所示)则卫星在轨道上的运行速度是多少?
10 月 15 日,中国的神州 5 号载人飞船发射成功,将中国第一名航天员送上太空,
它标志着中国进入了载人航天时代,为中华民族进一步进行太空资源的开发和利 用奠定了坚实的基础。本节属于航天部分的重要知识,介绍万有引力的实践性成 教材分析 就,要求学生知道是万有引力理论使人类实现“飞天”梦想,这一节课不但要求 使学生深刻的理解第一宇宙速度,定量的解决卫星运动的实际问题,还需要学生 通过了解航天发展史从而充分的感受人类对客观世界不断探究的精神和情感,激 发学生的爱国热情和民族自豪感。 学生已掌握了运动的合成与分解、牛顿运动定律、圆周运动等章节的理论。 并在本章之前学习了天体的运动,和万有引力定律的知识,能运用万有引力定律 学情分析 揭示一些天体运动的特点。学生可以类比行星运动的特点原理自己分析人造卫星 的规律。另外学生也可以利用前面的知识和对宇宙奥秘的好奇心来探索人造卫星 的发射及宇宙速度。 重点:了解宇宙速度及其物理意义。 教学重难点 难点: 第一宇宙速度的推导、 关于第一宇宙速度是运行的最大值与发射的最小值。 提炼的课题 教学手段运用 PPt 教学资源选择 教 学 过 程
2
练习:若地球质量 M 约为 6×10 kg,地球平均半径为 6400km,人造卫 星的半径约为地球半径即近地卫星,则其运动速度是多少? (G=6.67×10 N·m /kg ) 教师继续讲解:近球卫星所受的万有引力即在地表所受的重力,则卫星 可以做圆周运动的向心力也可理解为重力提供向心力。 从而我们求得近地卫 星的运行速度------第一宇宙速度. 第一宇宙速度:物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,叫做第 一宇宙速度,又叫环绕速度。 提问:在“牛顿预言”中若水平抛出的物体速度(相当于卫星的发射速 度)至少多大才能围绕地球作圆周运动呢? 【观看 v=7.9km/s 时牛顿的抛体运动 flash】 小结: a.第一宇宙速度是发射速度中的最小值。 发射速度小于该值则物体定会 因“平抛”而“落地”。 【观看 v=10m/s、2km/s、5km/s 时牛顿的抛体运动 flash】 提问:围绕地球运行的卫星轨道半径 r 大的其运行速度 “小”) b.第一宇宙速度是围绕地球做圆周运动卫星的运动速度中的最大值。 提问:如果航天器的发射速度大于 7.9km/s 将如何运动呢? 【观看 v=7.9km/s---11.2km/s 时牛顿的抛体运动 flash】 理论研究指出,若航天器的(近地)发射速度大于 7.9km/s 而小于 (“大”或
5.4 《飞出地球去》教学设计2 (沪科版必修2)
5.4 飞出地球去一教学目标与要求1 知识与技能了解古人对与走宇宙的认识过程了解万有引力定律了解人类如何飞出地球去2 过程与方法通过阅读课文资料,观察图片和动手做实验,了解人类对宇宙结构的探索历程,培养同学们探究科学的能力,学习科学家们探索自然的方法。
3 情感态度与价值观了解前人研究的成果和我国载人航天的事迹,激发学生的探索兴趣,初步形成科学的世界观二教学准备细线,小钩码多媒体课件三教学过程(一)课件展示:宇宙的图景1 指导学生观看多媒体课件宇宙画面。
然后让学生说说自己的一句话观后感———宇宙是神秘的(生回答师总结)。
2 由教师讲述:宇宙的神秘引发人类去追逐飞天的梦想!富于智慧的中国人终于圆梦了!如前几天神州六号上天及安全返回!(展示神州六号上天的视频画面指导学生观看画面) 3正当同学们兴致勃勃地观看画面,忘乎所以的时候,教师提醒大家思考———长久以来,人们一直渴望离开地球,去探索地球外面的空间。
这个梦想终于实现了!那他们是怎样一步一步的飞上了天呢?这就是我们今天所要研究的课题“飞出地球”。
(二)探索的历程教师讲述:在远古的时候,古希腊的天文学家托勒玫集当时天文学之大成,提出以地球为中心的宇宙结构学说,简称“地心说”。
“地心学”模型流行了1000多年,直到1534年,波兰天文学家哥白尼才建立了“日心说”模型。
教师指导学生阅读“古人的宇宙图景”这部分内容之后,引导学生思考回答:(1)“地心说”和“日心说”的具体内容是什么?(2)这两种理论有何进步性和局限性?(3)他们是通过什么途径得出的?(生作答师总结)观察是研究天体运动最基本的方法,意大利诗人卡里马赫曾教导哥白尼说,天文学家只有两样法宝,数学和观察。
根据对天体位置及运动的观察记录,天文学家就可以运用数学工具构筑一个宇宙模型,“地心说”和“日心说”就是两种典型的模型。
老师讲述:虽然“地心说”和“日心说”各有其局项性,但人类对宇宙的认识是由错误向正确靠近的,且逐步深化的。
最新沪科版高中物理必修二5.4《飞出地球去》优质课件.pptx
发射速度,不能理解为卫星的运行速度。 (2)不同星球的第一宇宙速度不同。
探究点一 探究点二
【例题 1】已知地球和月球的质量之比是 81,半径之比是 4,地球的第一 宇宙速度大小为 7.9km/s,则在月球上发射月球卫星的第一宇宙速度是多 少?
v=
������������。
������
一二
3.宇宙速度
宇宙速度 含义
第一宇宙 速度(环绕 速度)
要想发射人造卫星,必须具有足够的速度,发射人造卫星的最小 发射速度称为第一宇宙速度,大小为 7.9km/s
第二宇宙 速度(脱离 速度)
当卫星的发射速度等于或大于 11.2 km/s 时,卫星就会脱离地球的 引力不再绕地球运行,成为绕太阳运行的人造行星或飞到其他行 星上去,我们把 11.2km/s 称为第二宇宙速度
同理,在月球上发射月球卫星的第一宇宙速度 v 月= G���M���月月,
所以 v 月∶v 地=
GM地 ������地
∶
G���M���月月=2∶9,
所以 v 月=29v 地=29×7.9km/s≈1.76km/s。
答案:1.76km/s
探究点一 探究点二
题后反思对于任何天体,计算其环绕Βιβλιοθήκη 度时,都是根据万●问题导引●
地球上空有数千颗人造地球卫星在运 动,它们的高度、轨迹各异。请思考:人造地 球卫星做圆周运动的圆心一定是地球的球 心吗?
提示:一定。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。
探究点一 探究点二
探究点一 探究点二
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沪科版必修2《飞出地球去》教案
一、教学目标
1、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。
2、过程与方法:
(1)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。
3、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。
二、教学内容剖析
1、本节课的地位和作用:
本节内容主要介绍了宇宙速度、人造地球卫星、宇宙航天器等内容,人们在应用万有引力定律研究天体运动的基础上,实现人类的航天梦想,为科学研究、人类生活服务方面做出巨大的贡献。
通过本节学习了解如下知识:
GM/或V=gR, (1)第一宇宙速度:物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度, V=R
数值上V1=7.9km/s .
(2)第二宇宙速度:克服地球引力,脱离地球的逃逸速度.V2=11.2km/s.
(3)第三宇宙速度:在地面附近发射物体挣脱太阳引力束缚的速度, V3=11.2km/s.
2、本节课教学重点:
对第一宇宙速度的推导过程和方法,了解第一宇宙速度的应用领域。
3、本节课教学难点:
1、人造地球卫星的发射速度与运行速度的区别。
2、掌握有关人造卫星计算及计算过程中的一些代换。
三、教学思路与方法
这节内容是万有引力理论的成就在生活中的应用,与我们的生活密切相关,让学生在学习物理的过程中感受到物理就在我们的身边,与我们的生活时刻联系在一起.从而引导学生进行科学和生活、和社会联系的思考,培养学生学习物理的兴趣,激发学生献身科学的热情,对学生科学价值观的形成起到重要的作用。
四、教学准备
多媒体课件,细线,塑料瓶。
M1离开O点的距离为
M2离开O点的距离为
,它们绕O点转动的加速度为ω,则有牛顿
宇宙航行
宇宙航行是以整个宇宙空间为活动环境的,因此,我们必须对宇宙环境有一定的了解,就像汽车司机要了解道路环境,登山运动员要了解山地环境,航海人员要了解海洋环境一样。
在人类进入太空以前,对人才环境只能进推测和理沦研究。
与人类对飞天的向往一样,人们构想了美丽的“天堂”,便有“上有天堂,下有苏杭”的比喻。
现在我们知道,如果“天堂”是指太空的话,就生存环境来说,那是极大的谬误。
自宇宙大爆炸以后,随着宇宙的膨胀,温度不断降低。
虽然随后有恒星向外辐射热能,但恒星的数量是有限的,而且其寿命也是有限的,所以宇宙的总体温度是逐渐下降的。
经过100多亿年的历程,太空已经成为高寒的环境。
对宇宙微波背景辐射(宇宙大爆炸时遗留在太空的辐射)的研究证明,太空的平均温度为一270.3℃。
在太空中,不仅有宇宙大爆炸时留下的辐射,各种天体也向外辐射电磁波,许多天体还向外辐射高能粒子,形成宇宙射线。
例如,银河系有银河宇宙线辐射,太阳有太阳电磁辐射、太阳宇宙线辐射(太阳耀斑爆发时向外发射的高能粒子)和太阳风(由太阳日冕吹出的高能等离子体流)等。
许多天体都有磁场,磁场俘获上述高能带电粒了,形成辐射性很强的辐射带,如在地球的上空,就有内外两个辐射带。
由此可见,太空还是一个强辐射环境。
宇宙大爆炸后,在宇宙中形成氢和氦两种元素,其中氢占3/4,氦占1/4。
后来它们大多数逐渐凝聚成团,形成星系和恒星。
恒星中心的氢和氨递次发生核聚变,生成氧、氮、碳等较重的元素。
在恒星死亡时,剩下的大部分氢和氦以及氧、氮、碳等元素散布在太空中。
其中主要的仍然是氢,但非常稀薄,每立方厘米只有0.l个氢原于,在星际分了云中稍多一此,每立方厘米约1万个左右。
我们知道,在地球大气层中,每立方厘米含有1010个氮和氧分子。
由此可见,太空是一个高真空环境。