6.5高一物理宇宙航行教案設(shè)計(jì)

6.5高物理宇宙航行教案設(shè)6.5

宇宙航行★

新標(biāo)求（）識(shí)技、了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)。、知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度。（）程方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（）感態(tài)與值、通過介紹我國(guó)在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況，激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)熱情。、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。★教重第一宇宙速度的推導(dǎo)★教難運(yùn)行速率與軌道半徑之間的關(guān)系★教方教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果?！锝坦び嘘P(guān)練習(xí)題的投影片、計(jì)算機(jī)、投影儀等多媒體教學(xué)設(shè)備★教過（）入課教師活動(dòng)：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了萬有引力的成就?，F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們回憶下列問題：、萬有引力定律在天文學(xué)上有何應(yīng)用？、如何應(yīng)用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量？能否計(jì)算環(huán)繞天體的質(zhì)量？學(xué)生活動(dòng)：經(jīng)過思考，回答上述問題：、應(yīng)用萬有引力定律可以估算天體的質(zhì)量；可以來發(fā)現(xiàn)未知天體。應(yīng)萬有引力定求解天體質(zhì)量時(shí)有引力充當(dāng)向心力結(jié)圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的三種表述方式可得三種形式的方程，即G

v2mr2r

①Gωr

·r

②G

Mm=mr2T2

r

③教師活動(dòng)：點(diǎn)評(píng)、總結(jié)導(dǎo)入：這節(jié)課我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)有關(guān)宇宙航行的知識(shí)。（）行課、宙度教師活動(dòng)：請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文第一自然段，同時(shí)思考下列問題［投影出示、在地面拋出的物體為什么要落回地面？、什么叫人造地球衛(wèi)星？學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，從課文中找出相應(yīng)的答案。、在地面上拋出的物體，由于受到地球引力的作用，所以最終都要落回到地面。如在地面上拋一個(gè)物體時(shí)的速度足夠大么它將不再落回地面而成為一繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，這個(gè)物體此時(shí)就可認(rèn)為是一顆人造地球衛(wèi)星。教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生深入探究、月球也要受到地球引力的作用，為什么月亮不會(huì)落到地面上來？、物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，飛行的距離與飛行的水平初速度有何關(guān)、若拋出物體的水平初速度足夠大，物體將會(huì)怎樣？學(xué)生活動(dòng)：分組討論，得出結(jié)論。、由于月球在繞地球沿近似圓周的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)月球受到的地球的引力（即重力充當(dāng)繞地運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力，故而月球并不會(huì)落到地面上來。/

6.5高物理宇宙航行教案設(shè)、由平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：xvt01=2

gt

2

①②聯(lián)立①、②可得：

xv0

2g即物體飛行的水平距離和初速度及豎直高度h關(guān)，在豎直高度相同的情況下，水平距離的0大小只與初速度有關(guān)，水平初速度越大，飛行的越遠(yuǎn)。0、當(dāng)平拋的水平初速度足夠大時(shí)，物體飛行的距離也很大，由于地球是一圓球體將不能再落回地面，而成為一顆繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星。教師活動(dòng)：總結(jié)、點(diǎn)評(píng)。課件演示《人造衛(wèi)星發(fā)射原理圖物體的速度逐漸增大行離也跟著增大，當(dāng)速度足夠大時(shí)，成為一顆繞地運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星。牛頓曾依據(jù)平拋現(xiàn)象猜想了衛(wèi)星的發(fā)射原理，但他沒有看到他的猜想得以實(shí)現(xiàn)。今天，我們的科學(xué)家們把牛頓的猜想變成了現(xiàn)實(shí)。教師活動(dòng)渡語］從上面學(xué)可知，當(dāng)平拋物體的初速度足夠大時(shí)就可成為衛(wèi)星。那么，大什么程度就叫足夠大了呢？下面我們來討論這一個(gè)問題。請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，同時(shí)考慮下面幾個(gè)問題［投影出示衛(wèi)星環(huán)地球運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力學(xué)方程是什么？為什么高軌道發(fā)射衛(wèi)星比向低軌道發(fā)射要困難？什么叫一宇宙速度？什么叫第二宇宙速度？什么叫第三宇宙速度？學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，找出相應(yīng)答案。、衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的動(dòng)力學(xué)方程是G

v2rr、向高軌道發(fā)射衛(wèi)星時(shí)，火箭須克服地球?qū)λ囊Χ龈嗟墓?，?duì)火箭的要求高一些，所以比較困難。、人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所必須具有的速度叫第一宇宙速度人造衛(wèi)星繞地球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)所具有的最大運(yùn)轉(zhuǎn)速度叫第二宇宙速度。人造衛(wèi)星掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙中去時(shí)，所必須具有的速度叫第三宇宙速度。教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生深入探究、衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最小半徑是多少？、結(jié)合衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力學(xué)方程，推導(dǎo)第一宇宙速度。學(xué)生活動(dòng)：分組討論，得出答案。、衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的最小半徑近似等于地球的半徑，即在地球表面繞地運(yùn)轉(zhuǎn)。、由萬有引力定律和牛頓第二定律，得：

G

v=mRR

①由于萬有引力近似等于物體的重力，得：GR由①、②兩式得

=mg

v

gR

②代入數(shù)據(jù)得v教師活動(dòng)：總結(jié)、點(diǎn)評(píng)。課件演示《三個(gè)宇宙速度》、夢(mèng)想成真教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生了解人類在探索宇宙的奧秘中已經(jīng)取得的輝煌成就體會(huì)我國(guó)在征服宇宙太空的過程中所取得的偉大成就，培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)熱情和愿為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。視頻展示：我國(guó)載人飛船“神州五號(hào)”升空實(shí)況。學(xué)生活動(dòng)：閱讀課本，發(fā)表感想。（）堂結(jié)點(diǎn)/

26.5高物理宇宙航行教案設(shè)2教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點(diǎn)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架（）例究［例］從地球發(fā)出的光訊號(hào)垂直于地面發(fā)射，訊號(hào)到達(dá)月球表面時(shí)正好能垂直射向水平月面，反射返回地球被吸收，光速為c，光訊號(hào)復(fù)經(jīng)歷的時(shí)間為，地球的半徑為，球半徑為r月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為，求地球的質(zhì)量。2解析：設(shè)地球質(zhì)量為，月球質(zhì)量為，則G=·r′r'2T4r所以=而r=R+r+c

t2所以=

4

t(RrC)3GTGT

2

+2r)★課作、課后完成“題與練習(xí)”中的問題、閱讀教材76頁科學(xué)漫步”欄目中的短文《黑洞》和77頁”欄目中的短文《航天事業(yè)改變著人類生活》★教體思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡花，水中月。附課堂練習(xí)要使人衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，它進(jìn)入地面附近的軌道速度，要使衛(wèi)星脫離地球引力不再繞地球運(yùn)行，必須使它的軌道速度等于或大________km/s，要使它飛行太陽系以外的地方，它的速度必須等于或大于________km/s.關(guān)于第宇宙速度，下面說法正確的是（）C.某行星衛(wèi)星在靠近行星的軌道上飛行，若要計(jì)算行星的密度，需要測(cè)出的物理量()B.C.星行的線度

關(guān)于人地球衛(wèi)星與宇宙飛船的下列說法中，正確的()和繞行周期一定是相同的C.要將后者速率增大一些即可小，故飛行速度減小

減小，所受萬有引力減一顆人地球衛(wèi)星離地面高R(為球半).若已知地球表面的重力加速度為,衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度是_，速度是，期，已知地球質(zhì)量為，有引力量為，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度________，角速度，周期是________.參考答案：1.7.9；11.22.BC3.D4.AB/

11g16；；；28RgR

6.5高物理宇宙航行教案設(shè)MG；；RMGR教建隨著航天事業(yè)的飛速發(fā)展，人造地球衛(wèi)星的應(yīng)用也越來越廣從高考命題的指導(dǎo)思想來看，要求高考試題具有時(shí)代氣息，反映現(xiàn)代科技的發(fā)展和動(dòng)向，因此有關(guān)衛(wèi)星的問題將繼續(xù)是高考的熱點(diǎn)問題。解決衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)問題，其依據(jù)都是萬有引力提供向心力出相應(yīng)的方程就得出向心加速度線速度、角速度、周期跟軌道半徑的關(guān)通過例題和練習(xí)，幫學(xué)生掌握這一基