《人造衛(wèi)星-宇宙速度》教學(xué)設(shè)計(jì)1

1、人造衛(wèi)星宇宙速度教材版本：教育科學(xué)出版社，必修 2,第三章第 4節(jié)，人造衛(wèi)星宇宙速度教學(xué)目標(biāo)：一、 知識與技能1.了解人造衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行原理，知道三個(gè)宇宙速度的含義。2.會推導(dǎo)第一宇宙速度；理解衛(wèi)星的運(yùn)行速度與軌道半徑的關(guān)系。3.掌握地球同步衛(wèi)星的規(guī)律。二、 過程與方法1.運(yùn)用萬有引力定律推導(dǎo)第一宇宙速度，體驗(yàn)運(yùn)用知識解決問題的過程。2.通過對人造衛(wèi)星的加速度、速度、角速度、周期跟軌道半徑關(guān)系的討論, 進(jìn)一步學(xué)習(xí)利用圓周運(yùn)動規(guī)律和萬有引力定律分析問題的方法。三、 情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過介紹我國在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況，激發(fā)學(xué)生的愛國熱悄。2.感知人類探索宇宙的夢想，促使學(xué)生樹立獻(xiàn)身科學(xué)的人生觀

2、價(jià)值觀。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：第一宇審速度的推導(dǎo)、運(yùn)行速率與軌道半徑之間的關(guān)系。教學(xué)方式：講授、討論。教學(xué)過程：過程1.設(shè)計(jì)問題情境，復(fù)習(xí)知識，應(yīng)用萬有引力定律解決問題1看動畫太陽家族”2教師提問：“眾多行星可以繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星僅有月球，我 們能否發(fā)射人造地球衛(wèi)星讓地球成為大家庭呢？ ”。請同學(xué)們看書 P52前面三段 文字。自從 1957年 10月詢蘇聯(lián)將第一顆人造衛(wèi)星送上太空后，數(shù)以千計(jì)的人造衛(wèi) 星成功上天，用于通信、導(dǎo)航、氣象、國防和科學(xué)研究。我國于 1972年 4月成 功發(fā)射了笫一顆人造衛(wèi)星，短短的四十多年時(shí)間，我國已經(jīng)成為衛(wèi)星發(fā)射的強(qiáng)國, 不但可發(fā)射繞地衛(wèi)星，還可發(fā)射繞月衛(wèi)星，從寧

3、航員楊利偉第一次暢游太空到眾 多寧航員成功返回；從繞月，到探月，再到不遠(yuǎn)的將來駐月。這些成就無不顯示 出祖國的強(qiáng)大，我為我是一個(gè)中國人而自豪。下面請看一段視頻。過程2：創(chuàng)設(shè)情境，合理分析，激發(fā)興趣教師提問：“那么人類是怎樣把衛(wèi)星發(fā)射出去，送入太空的呢？ ”“牛頓的設(shè)想” 1、2、3步.教師提問：為什么都落回了地面？教師提問：觀察和比較不同速度的物體運(yùn)動軌跡，你能發(fā)現(xiàn)什么？學(xué)生觀察、思考討論，得出物體的初速度越大，飛得越遠(yuǎn).教師提問：從剛才的結(jié)論，你還能想到什么？通過學(xué)生思考并得出：當(dāng)拋出速度小于某個(gè)值時(shí)，物體將在空中做曲線運(yùn)動并最終落回地面；當(dāng)拋出速度達(dá)到某個(gè)值時(shí)，物體將會圍繞地球轉(zhuǎn)動；當(dāng)拋出

4、速度大到一定程度，物體將做離心運(yùn)動，可能飛出地球其至飛出太陽 系。綜上可見：當(dāng)拋出物體的初速度足夠大時(shí)，物體將用繞地球做勻速圓周運(yùn)動, 成為一顆人造地球衛(wèi)星。（出示課題：人造衛(wèi)星宇宙速度）過程3：應(yīng)用定律，合理探究，研究宇宙速度：推導(dǎo)第一宇宙速度教師提問：要有足夠大的速度才能使拋出的物體成為人造衛(wèi)星，這個(gè)速度是 多大呢？已知地球和人造衛(wèi)星質(zhì)量分別為和刃，衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑為 r, 根據(jù)萬有引力提供向心力得:2、衛(wèi)星線速度隨衛(wèi)星軌道半徑的增7.大而減小；3、若靠近地面運(yùn)行的人造衛(wèi)星，可以認(rèn)為 r 二 R （R為地球半徑）,將 G、M、R的值代入可得v=l.9km /s,它就是第一宇宙速度。

5、2簡要說明其意義：是最小發(fā)射速度，是最大環(huán)繞速度。3帶領(lǐng)學(xué)生完成教材第 53頁“活動”，推導(dǎo)笫一宇宙速度。4了解第二宇宙速度和第三宇宙速度的意義通過觀看“動畫”，讓學(xué)生感知，第二、第三宇宙速度及意義。通過右圖感知三種宇宙速度下物體的運(yùn)動方式過程4.學(xué)習(xí)教材“發(fā)展空間”，研究同步衛(wèi)星1看課本 54頁發(fā)展空間“地球同步衛(wèi)星”。通訊關(guān)系到我們大家，通訊是通過通訊衛(wèi)星傳遞信號的，通訊衛(wèi)星乂叫同步衛(wèi)星，下面請同學(xué)們看課本 54頁發(fā)展空間“地球同步衛(wèi)星”2觀看視頻材料“同步衛(wèi)星”教師提問：什么樣的衛(wèi)星叫同步衛(wèi)星？我們學(xué)校的上空會不會有一顆同步衛(wèi)星呢？在教師的引領(lǐng)下總結(jié)歸納同步衛(wèi)星的特點(diǎn)。1、與地球同步運(yùn)轉(zhuǎn)；2、軌道平面與赤道平面重合；3、周期 T二 24小時(shí)，距地面高度 h定，角速度 3、線速度 v、向心加速度 a大小一定。過程5：課堂小結(jié)、疑難分享1課堂小結(jié)：人造地球衛(wèi)星、宇宙速度、同步衛(wèi)星。小MmvCJ=m由該式可看出:1、衛(wèi)星的線速度大小與衛(wèi)星質(zhì)量無2疑難分事：學(xué)生提出學(xué)習(xí)中的疑問，老師在課堂上答疑。過程6：課外探究、布置作業(yè)課外提問：1、能否發(fā)射軌道平面不在赤道平面上的衛(wèi)星？2、