《宇宙航行》教学设计
人教版 高中物理宇宙航行教案

人教版高中物理宇宙航行教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握宇宙的基本概念,如星系、恒星、行星等。
2. 使学生理解和掌握宇宙航行的基本原理,如相对论、暗物质、暗能量等。
3. 培养学生的科学思维和实验操作能力,通过观察星空、分析天文数据等方式,提高学生对宇宙的认知。
二、教学内容1. 宇宙的基本概念:介绍星系、恒星、行星等的基本特征和分类。
2. 宇宙航行的基本原理:讲解相对论、暗物质、暗能量等对宇宙航行的重要影响。
3. 观测宇宙:教授如何使用望远镜观察星空,分析天文数据,探索宇宙的奥秘。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方式,引导学生主动思考和探索宇宙的奥秘。
2. 利用多媒体教学手段,如宇宙模拟软件、星空图片等,帮助学生直观地理解宇宙的概念。
3. 组织户外观测活动,让学生亲身体验宇宙的壮丽。
四、教学准备1. 准备宇宙相关的教学PPT、视频、图片等资料。
2. 确保望远镜等观测设备正常使用。
3. 准备相关的实验器材和实验材料。
五、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的发言和提问情况,评估学生的参与度。
2. 作业和测验:布置相关的作业和测验,评估学生对宇宙知识的掌握程度。
3. 观测报告:评估学生在户外观测活动中的表现,包括观测技巧和数据分析能力。
六、教学计划第1周:介绍宇宙的基本概念,星系、恒星、行星等。
第2周:讲解宇宙航行的基本原理,相对论、暗物质、暗能量。
第3周:学习宇宙的起源和演化,大爆炸理论。
第4周:探讨宇宙的膨胀和收缩,宇宙的命运。
第5周:介绍恒星的生命周期,恒星的形成和死亡。
七、教学活动1. 课堂讲解:教师通过PPT、视频等资料,生动形象地讲解宇宙的相关知识。
2. 小组讨论:学生分组讨论宇宙的概念和原理,分享自己的理解和看法。
3. 观测实践:组织学生使用望远镜观察星空,进行实际操作和数据记录。
八、学习任务1. 学生需要熟记宇宙的基本概念,如星系、恒星、行星等。
2. 学生需要理解宇宙航行的基本原理,如相对论、暗物质、暗能量。
《宇宙航行》教学设计

《宇宙航行》教学设计一、教学目标:1. 通过学习《宇宙航行》,学生了解宇宙航行的基本知识和原理。
2. 培养学生对宇宙航行的兴趣,激发学生对科学的探索和创新精神。
3. 培养学生的团队合作能力和科学实验的能力。
4. 培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
二、教学内容:1. 宇宙航行的基本知识和原理:太空飞行器、火箭原理、太空站等。
2. 宇宙探索的历史和现状:人类的太空探索历程、目前已经实现的太空探索计划。
3. 宇宙航行的挑战和未来发展:太空食品、太空旅游等。
三、教学方法:1. 激发学生学习兴趣的方法:通过引入《宇宙航行》的一些有趣的事例和图片,让学生产生兴趣。
2. 探究和实践的方法:组织学生进行宇宙航行模拟实验,让学生亲自动手操作,体验科学实验的乐趣和创造的成就感。
3. 讨论和合作的方法:引导学生进行小组讨论,共同解决问题和提出创新的想法。
四、教学步骤:第一课时:宇宙航行的基本原理和知识1. 引入:通过播放宇宙飞船发射的视频,激发学生对宇宙航行的兴趣和想象力。
2. 讲解宇宙航行的基本原理和知识:太空飞行器、火箭原理、太空站等。
3. 组织学生进行小组讨论,让学生互相交流自己的理解和见解。
4. 总结和检查:通过提问和答题的方式巩固学生的学习成果。
第二课时:宇宙探索的历史和现状1. 复习:回顾上节课学习的内容,让学生回答一些简单的问题。
2. 讲解宇宙探索的历史:人类的太空探索历程,从最早的人工卫星到人类登月。
3. 讲解宇宙探索的现状:目前已经实现的太空探索计划,如国际空间站等。
4. 小组活动:组织学生分成小组,让他们根据自己的理解,展示一个宇宙探索计划,并进行演讲。
5. 总结和反思:每个小组进行演讲,其他学生进行提问和评价。
五、课堂评价:1. 观察学生在实验中的表现,评价他们的实验操作和解决问题的能力。
2. 听取学生的小组讨论和演讲,评价他们的团队合作和表达能力。
3. 提问和答题的方式,检查学生对宇宙航行的基本知识和原理的理解程度。
《宇宙航行》教学设计

《宇宙航行》教学设计
一、教学内容:
本教学设计的教学内容为《宇宙航行》,主要包括宇宙飞船、太空站、太阳系、星系
和宇宙的探索与认识等内容。
二、教学目标:
1. 能够了解宇宙航行的基本知识,包括宇宙飞船的构造和功能、太空站的作用和组
成等;
2. 能够认识太阳系、星系和宇宙的基本概念,并了解地球在宇宙中的地位;
3. 能够培养学生对宇宙的好奇心和探索精神,激发学生的科学兴趣和学习激情。
三、教学重点和难点:
重点:宇宙航行的基本知识和太阳系、星系和宇宙的基本概念。
四、教学方法:
1. 教师讲解:通过讲解,向学生介绍宇宙航行的基本知识和太阳系、星系和宇宙的
基本概念;
2. 多媒体教学:利用图片、视频等多媒体教学手段,给学生展示宇宙航行和太阳系、星系、宇宙的相关知识;
3. 实验演示:通过实验演示,让学生亲身体验宇宙航行和宇宙的奥秘,激发学生的
好奇心和探索欲望。
五、教学流程:
六、教学手段:
1. 多媒体教学设备,包括电脑、投影仪、音响等;
2. 实验器材,包括模型、仪器等;
3. 图片、视频资料。
七、教学评估:
1. 学生作业:布置相关题目让学生进行思考和总结;
2. 实验报告:要求学生撰写实验心得和体会,加深对宇宙的认识;
3. 课堂互动:通过提问等方式,检验学生的学习情况,及时纠正错误。
八、教学反思:
1. 鼓励学生多参与实验演示,让他们亲身体验宇宙的奥秘;
2. 多引导学生自主探索,激发他们的探索欲望和学习兴趣;
3. 根据学生实际,调整教学内容和方法,让教学更贴近学生生活和兴趣。
宇宙航行-精品教案

宇宙航行【教学目标】一、知识与技能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。
二、过程与方法通过用万有引力定律推导第一宇宙速度,培养学生运用知识解决问题的能力三、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。
【教学重难点】第一宇宙速度的推导、运行速率与轨道半径之间的关系【教学建议】随着航天事业的飞速发展,人造地球卫星的应用也越来越广泛.从高考命题的指导思想来看,要求高考试题具有时代气息,反映现代科技的发展和动向,因此有关卫星的问题将继续是高考的热点问题。
解决卫星的运动问题,其依据都是万有引力提供向心力,列出相应的方程,就可得出向心加速度、线速度、角速度、周期跟轨道半径的关系.通过例题和练习,帮助学生掌握这一基本方法。
【教学片段】一、提出问题1.月球也要受到地球引力的作用,为什么月亮不会落到地面上来?2.物体做平抛运动时,飞行的距离与飞行的水平初速度有何关系?3.若抛出物体的水平初速度足够大,物体将会怎样?二、学生活动:分组讨论,得出结论。
1.由于月球在绕地球沿近似圆周的轨道运转,此时月球受到的地球的引力(即重力),用来充当绕地运转的向心力,故而月球并不会落到地面上来。
2.由平抛物体的运动规律知:x =v 0t①h =221gt ②联立①、②可得: x =v 0gh 2 即物体飞行的水平距离和初速度v 0及竖直高度h 有关,在竖直高度相同的情况下,水平距离的大小只与初速度v 0有关,水平初速度越大,飞行的越远。
3.当平抛的水平初速度足够大时,物体飞行的距离也很大,由于地球是一圆球体,故物体将不能再落回地面,而成为一颗绕地球运转的卫星。
三、学生活动:阅读找出答案。
1.卫星绕地球运转时做匀速圆周运动,此时的动力学方程是:G rv m r Mm 22= 2.向高轨道发射卫星时,火箭须克服地球对它的引力而做更多的功,对火箭的要求更高一些,所以比较困难。
高中高一下册物理教学设计:宇宙航行2篇

高中高一下册物理教学设计:宇宙航行高中高一下册物理教学设计:宇宙航行精选2篇(一)教学目标:1. 了解宇宙航行的基本概念和发展历程;2. 掌握宇宙航行的基本原理和技术;3. 认识宇宙航行对人类社会发展的影响。
教学准备:1. PowerPoint或其他媒体工具;2. 示意图或图片展示宇宙航行的相关知识;3. 相关的实验工具或模型。
教学过程:第一步: 引入 (5分钟)使用多媒体展示一些宇宙航行的图片和视频,引导学生进入学习状态,并激发学生对宇宙航行的兴趣。
第二步: 导入 (10分钟)通过讲述人类对宇宙探索的历史,介绍宇宙航行的起源和发展,包括火箭原理及发展、载人航天飞行和航天站等内容,以增强学生的背景知识。
第三步: 探究 (15分钟)1. 向学生提出以下问题:“为什么火箭能够在宇宙中飞行?”、“宇宙航行的基本原理是什么?”引导学生思考,并根据学生的回答进行讨论。
2. 展示火箭的结构和工作原理,解释推力产生的原理,并使用实验模型或示意图进行演示和说明。
第四步: 学习 (20分钟)1. 介绍宇宙航行中常用的推进器技术,如常压发动机、涡扇发动机、离子推进器等,并讲解其工作原理和应用场景。
2. 解释航天器的轨道选择和调整、速度和能量管理等关键技术,以及航天飞行中遇到的挑战和解决方法。
第五步: 实验 (20分钟)设计一个简单的实验,展示火箭发射和空间舱的设计与制造,例如使用烟花模型进行火箭发射的示范,或使用简易模型展示航天器的设计原理。
第六步: 拓展 (10分钟)讨论宇宙航行对人类社会发展的影响,包括科技创新、国际合作和人类想象力等方面,鼓励学生发表个人观点和意见。
第七步: 小结 (5分钟)总结本节课的重点内容,检查学生的理解和掌握情况,并解答他们的问题。
教学延伸:1. 鼓励学生自主了解更多有关宇宙航行的知识,并撰写研究报告或主题论文。
2. 组织学生参观航天科技展览或相关实验室,增强他们对宇宙航行的实际了解。
《宇宙航行》教学设计

《宇宙航行》教学设计一、教学目标1. 知识与技能a. 了解宇宙航行的基本知识,包括宇宙飞船的构造、发射原理、轨道运行等内容;b. 掌握宇宙航行的相关术语和概念;c. 能够描述宇宙航行的发展历程和未来发展趋势。
2. 过程与方法a. 通过课堂讲解、多媒体展示、小组讨论等方式引导学生主动参与;b. 利用真实案例和视频资料激发学生的学习兴趣;c. 鼓励学生提出问题和进行思考,培养其独立思考和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观a. 培养学生对科学探索的兴趣和热爱;b. 培养学生的科学观念和探索精神;c. 提高学生的国际化视野,增强对宇宙探索的认识和理解。
二、教学内容1. 宇宙航行的定义和概念;2. 宇宙飞船的构造和发射原理;3. 宇宙航行的发展历程和未来发展趋势;4. 宇宙探索的意义和价值。
四、教学过程1. 导入利用多媒体展示宇宙中的星际飞船、宇宙站、地球卫星等图片,引导学生思考,激发学习兴趣,为引入宇宙航行的相关知识做铺垫。
2. 讲授a. 介绍宇宙航行的定义和概念,让学生了解宇宙航行的范畴和意义;b. 介绍宇宙飞船的构造和发射原理,通过图片和视频资料展示不同类型的宇宙飞船,让学生了解宇宙飞船的构造和发射过程;c. 分析宇宙航行的发展历程和未来发展趋势,介绍宇宙探索的里程碑事件和未来发展规划;d. 探讨宇宙探索的意义和价值,引导学生思考宇宙探索对人类的意义和影响。
3. 拓展小组活动:分成若干小组,让学生自行选择一个特定的宇宙航行项目或事件进行研究,如月球登陆、国际空间站、火星探测等,通过小组讨论和展示,让学生更深入地了解和探讨宇宙航行的相关内容。
4. 总结总结宇宙航行的基本知识和概念,强调宇宙探索的意义和价值,鼓励学生对科学探索保持兴趣和热爱。
五、教学手段1. 多媒体展示;2. 视频资料播放;3. 教科书教材;4. 图表和图片展示。
六、教学评价1. 学生表现评价a. 参与课堂讨论的积极性;b. 小组活动的成果展示;c. 对宇宙航行相关知识的理解程度。
人教版高中物理宇宙航行教案

人教版高中物理宇宙航行教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握宇宙航行的基本概念,如宇宙、星系、恒星等。
2. 使学生理解和掌握宇宙航行的基本原理,如相对论、引力、黑洞等。
3. 培养学生的科学思维能力和创新意识,激发学生对宇宙航行的兴趣和热情。
二、教学内容第一章:宇宙简介1. 宇宙的概念与起源2. 宇宙的组成与结构3. 宇宙的演化与膨胀第二章:星系与恒星1. 星系的分类与特点2. 恒星的诞生、生命周期与死亡3. 恒星的运动与距离测量第三章:相对论与宇宙1. 狭义相对论的基本原理2. 广义相对论与引力理论3. 相对论在宇宙航行中的应用第四章:黑洞与暗物质1. 黑洞的形成与性质2. 暗物质的存在与证据3. 暗能量与宇宙的未来第五章:宇宙航行技术1. 火箭原理与航天器发射2. 航天器的轨道设计与控制3. 人类航天探索历程与未来展望三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方式,引导学生主动探究宇宙航行的相关问题。
2. 利用多媒体教学资源,如图片、视频、动画等,增强学生对宇宙航行概念的理解。
3. 组织课堂讨论和小组合作,培养学生的团队合作能力和口头表达能力。
4. 结合实例分析,使学生了解宇宙航行技术在现实生活中的应用。
四、教学评价1. 课堂问答:检查学生对宇宙航行基本概念的理解和掌握。
2. 课后作业:布置相关练习题,巩固学生对宇宙航行原理的掌握。
3. 小组报告:评估学生在团队合作中的表现和对宇宙航行技术的理解。
4. 课程论文:鼓励学生深入研究宇宙航行相关的课题,培养学生的科研能力。
五、教学资源1. 教材:人教版高中物理《宇宙航行》教材。
2. 多媒体资源:宇宙航行的图片、视频、动画等。
3. 在线资源:相关科研机构、天文观测站等的官方网站。
4. 参考书籍:宇宙航行、相对论、黑洞等相关的学术著作。
六、宇宙探索与航天技术1. 人类航天探索的历程2. 航天技术的发展与创新3. 航天器的设计与制造七、行星与月球探测1. 行星探测的意义与方法2. 人类对月球的探索历程3. 火星探测与未来展望八、宇宙辐射与生命起源1. 宇宙辐射的类型与特点2. 宇宙射线对地球的影响3. 生命起源与宇宙环境的关系九、天体物理与宇宙观1. 天体物理的研究内容与方法2. 宇宙的演化与大爆炸理论3. 宇宙的尺度与结构十、宇宙航行与可持续发展1. 宇宙航行对人类社会的影响2. 航天技术的可持续发展策略3. 宇宙航行与环境保护重点和难点解析一、宇宙探索与航天技术二、行星与月球探测难点解析:行星探测需要学生了解和掌握行星科学的基本知识,对探测方法和技术有一定的了解。
《宇宙航行》教学设计

《宇宙航行》教学设计一、教学目标1.了解宇宙航行的定义、历史和意义;2.了解宇宙航行的基本原理和关键技术;3.掌握宇宙航行的基本术语和常用知识;4.培养学生的科学思维和创新能力。
二、教学内容三、教学过程1.导入(10分钟)通过播放一段宇航员在太空中的影片,引入宇宙航行的话题,激发学生的兴趣。
2.展开(30分钟)(1)讲解宇宙航行的定义和意义,引导学生思考宇宙航行对人类的影响和重要性。
(2)介绍宇宙航行的历史与进展,从阿波罗登月计划到国际空间站的建立,帮助学生了解宇宙航行的发展历程和里程碑。
(3)讲解宇宙航行的基本原理和关键技术,如火箭发动机、航天器的轨道控制和重力平衡等,让学生掌握宇宙航行的基本知识。
(4)引导学生学习宇宙航行的常用术语和知识,如轨道、航天器、太空漫步等,加深学生对宇宙航行的理解。
3.活动(30分钟)(1)分组讨论:学生分组讨论一个关于宇宙航行的话题,可以是宇宙探索、太空旅行、月球基地等,要求每个小组根据所讨论的话题准备一份简短的报告,并在课堂上展示。
(2)实践活动:设计一个模拟宇宙航行的实验活动,如通过制作纸板火箭模型,让学生学习火箭发射原理,并通过比赛测量火箭飞行的高度和距离。
4.总结(15分钟)(1)学生回顾本节课所学内容,归纳总结宇宙航行的定义、历史、基本原理和关键技术。
(2)思考问题:请学生思考宇宙航行的未来发展方向和可能遇到的挑战,鼓励学生展开想象和讨论。
5.拓展(15分钟)通过布置拓展作业,让学生继续深入了解宇宙航行相关的知识和研究,可以是阅读相关的科普材料、观看相关的记录片,或是访问相关的网站和论坛。
四、教学评估1.观察学生在活动中的表现,评估学生对宇宙航行的理解和掌握程度。
2.书面作业:要求学生撰写一个关于宇宙航行的小议论文,包括对宇宙航行意义的思考以及未来宇宙航行的发展展望。
五、教学资源1.多媒体设备(如电视、投影仪);2.相关图书、杂志和报纸等资料;3.纸板、剪刀、胶水等制作火箭模型的材料;4.网络资源(如科普网站、视频网站)。
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《宇宙航行》教学设计
一、【设计思路】
1. “宇宙航行”是人教版普通高中《物理》教材·必修2—第六章“万有引力与航天”的第五节内容,介绍了万有引力的实践性成就,万有引力理论使人类实现“飞天”梦想。
本节课是一节知识应用与扩展的课程,所以设计时注意加大知识含量,引起学生兴趣。
同时注意方法的培养,让学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯,避免套公式的不良习惯。
围绕第一宇宙速度的讨论,让学生形成较正确的卫星运动图景。
2.积极创设问题情境、启发学生思维;利用电教媒体提供丰富的信息资源和交互平台。
二、【教材分析】
本章知识与内容结构示意图
从以上框图不难看出本节内容是整章知识的综合应用,也是本章中与实际联系最为紧密的一节,所以本节内容是《万有引力与航天》一章中的重要一节。
三、【教学目标】
根据本节教材特点确定本节教学目标如下:
(一)知识与技能
运用万有引力定律研究宇宙速度,认识万有引力的发现对探索未知世界的作用
1、会计算并理解人造卫星的环绕速度
2、知道第二宇宙速度和第三宇宙速度
3、激发学生探索未知世界的兴趣
(二)过程与方法
体会万有引力定律的发现对科学技术的发展和人类社会的进步所产生的重要作用
1.了解人造地球卫星的最初梦想。
2.第一宇宙速度的推导过程。
3.会解决涉及人造地球卫星运动的较简单的问题。
(三)情感态度与价值观
展示我国航天事业所取得的成就,增强学生的民族自豪感和社会责任感
1.体会万有引力定律在航天事业发展中的重要作用,产生探究的成就感;
2.感受人类对客观世界不断探究的精神和情感,激发学习兴趣,认识到掌握物理规律的价值;
3.渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。
四、【教学重点和难点】
●重点:会计算并理解宇宙第一速度,知道第二宇宙速度和第三宇宙速度
●难点:创设问题情景,理解三个宇宙速度的物理意义
五、【学习起点能力分析】
●在物理1的第3章中,学生已经知道力与运动的关系,能理解牛顿第二定律;在物理2的第4章中,学生初步研究了研究了圆周运动;本章中又学了万有引力定律以及前面所学的能量的观点等。
这些都是学习本节课的基础知识
●高中学生大都会对航天常识有所了解,并形成了某些看法,其中有的可能是正确的,有的可能是不正确的。
有的学生还可能对航天科学产生了浓厚的兴趣。
教学过程中,要充分考虑到学生这些已有的看法和兴趣等特点
六、【教学方法和手段】
以启发式教学、建构主义为指导思想,采用以问题为中心的课堂教学模式,结合多媒体辅助教学。
七、【教学设备】
多媒体教学辅助课件
八、【教学过程】
(一)引入新课
教师:浩瀚的宇宙、闪烁的星空,神秘而美丽的太空一直牵引着人类无限的遐想。
随着科技的发展,人类终于摆脱了大地的束缚和引力的牵绊,实现了飞天的梦想。
我国航天员也第一次把中国人的足迹印在飞船舱外的茫茫太空之中。
展示神舟飞船图片及航天员翟志刚太空漫步图片。
本节课我们就来学习人类是如何走出地球、飞向宇宙,进行宇宙航行的。
今天就让我们一起飞出地球去!(板书课题)
设计说明:由人类飞天之梦的历史激发学生的求知欲和民族自豪感,从而引入课题。
教师:先来了解本节课的教学目标。
(出示幻灯片)(生读)
(二)新课教学
教师:思考:物体怎样才能成为绕地球转动的人造卫星呢?大家来说说你们的想法
1.牛顿的设想
教师:提供生活经验:我们知道,地球对周围的物体有引力作用,因此抛出的物体要落回地面。
在地面上将一个物体水平抛出,抛出时速度越大,落地点距抛出点的水平距离越大。
(动画模拟演示)
思考:地球是个球体,如果抛出速度很大时,我们还能将地面看作平面吗?如果速度继续一直增大,会出现什么情况呢?
学生:思考并回答。
教师:将学生的回答与牛顿的设想作对比,作出肯定,使学生体验思考的快乐。
(多媒体播放“牛顿关于人造卫星的设想”)
设计说明:创设问题情境,经历探究人造卫星由设想变为现实的过程,体会猜想、外推的科学方法,感受科学家的思想之伟大,培养学生的科学思维。
2、三种宇宙速度
教师:从牛顿提出设想到第一颗人造卫星上天,历时近三百年。
这是因为发射卫星所需的速度太大了,当时人类科技的水平还产生不了这样大的速度。
思考:以多大的速度将物体抛出,它就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星?
解法一:(学生1:板书)设地球和人造地球卫星的质量分别为和, 卫星到地心的距离是,卫星的环绕速度为:
,,
代入数据得:。
教师:在地球表面附近万有引力的大小与重力的关系是什么?
学生:重力近似等于万有引力
教师:你能根据这一关系,从另一角度求这个速度吗?
解法二:(学生2:板书)
代入数据得:
教师:这就是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度,叫第一宇宙速度,又叫环绕速度,它是发射一个物体、使其成为地球卫星的最小速度。
若以第一宇宙速度发射一个物体,物体将在贴着地球表面的轨道上绕地球做匀速圆周运动。
讨论与交流:如果卫星的发射速度大于,会出现什么情况呢?(鼓励学生大胆猜想)
(动画演示宇宙速度课件,加深学生理解)
学生思考回答,教师进行总结说明。
设计说明:教师适当地提示、引导,让学生动脑、动手,利用所学知识推导第一宇宙速度。
同时,锻炼学生利用所学知识分析和解决新问题能力,培养学生科学探索能力。
3、卫星的运行规律
(动画演示卫星运行课件,建立正确图景)
1、所有卫星都在以地心为圆心的圆(或椭圆)轨道上
2、“高轨低速长周期”
教师:为简单起见,如果我们将不同轨道上的卫星绕地球运动都看成是匀速圆周运动,请同学们利用已学的知识,探究卫星绕地球的运行速度、周期与轨道半径的关系。
学生3:板演
得:
设计说明:通过对卫星运动规律的研究,帮助学生建立起关于各种人造地球卫星运行状况的正确图景,帮助学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯。
4.课堂练习
[例1] 我国发射的第一颗探月卫星“嫦娥一号”的轨道半径是圆形的,且贴近月球表面。
已知月球质量约为地球质量的,月球的半径约为地球半径的,地球上的第一宇宙速度约为,求“嫦娥一号”探月卫星绕月球运行的速率?(约)
(动画模拟“嫦娥一号”探月卫星发射,让学生了解卫星发射的全过程,为课堂练习提供问题情境。
)
[例2] 如图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b质量相同,且小于c的质量,则(BD )
A.b所需向心力最大
B.b、c周期相等,且大于a周期
C.b、c向心加速度相等,且大于a的向心加速度
D.b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度
设计说明:加强学生对知识的迁移与应用,加深学生对天体运动的动力学关系的正确理解,实现练习与课堂内容的高度统一。
5.梦想成真
教师:探索宇宙的奥秘,奔向广阔而遥远的太空,是人类自古以来的梦想。
让学生阅读材料“梦想成真”内容。
(以人类载人航天50周年纪念为切入点,通过图片及视频展示,了解人类探索太空的历史。
)
教师:尽管人类已经跨入太空,登上月球,但是,相对于宇宙之宏大,地球和月球不过是茫茫宇宙中的两粒尘埃;相对于宇宙之久长,人类历史不过是宇宙年轮上一道小小的刻痕。
宇宙留给人们的思考和疑问深邃而广阔。
宇宙有没有边界?有没有起始和终结?地外文明在哪里?……这些都是留给大家将来去解决的问题。
设计说明:让学生了解人类探索太空的过程,感知人类探索宇宙的梦想及成就。
激发学生学习物理的热情,促使学生树立献身科学的人生观和价值观。
(三)课堂小结
1. 三种宇宙速度:
v1=7.9km/s.(会推导);v2=11.2 km/s;v3=16.7 km/s
2. 卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供:
(四)布置作业
1.阅读教材中的“科学漫步”和“STS”材料;
2.上网查阅:人造卫星的种类、同步卫星的含义及特点。
将学生分组,每个小组任选一个主题进行研究,并利用互联网搜集查找相关资料,制作汇报PPT或海报,下节课进行交流共享。
专题学习网站:
中国载人航天工程网:;
中国探月网:/
板书设计:
宇宙航行
一、牛顿的设想
二、宇宙速度
第一宇宙速度:第二宇宙速度:
第三宇宙速度:
三、卫星的运行规律
教学反思
这一节重点讲述了人造卫星的发射原理,推导了第一宇宙速度,并介绍了第二、第三宇宙速度。
人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例,是人类征服自然的见证,体现了知识的力量,是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。
教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论,更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。
因此,本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容,是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。
另外,学生通过对人造卫星、宇宙速度的了解,也将潜移默化地产生对航天科学的热爱,培养学生对科学的兴趣。
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