高中物理-《宇宙航行》教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

PAGE4PAGE§6.5宇宙航行班級(jí)姓名小組學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．了解人造地球衛(wèi)星的最初構(gòu)想。2．知道三個(gè)宇宙速度的含義和數(shù)值，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度。3．理解人造地球衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。4．激情投入，感受人類對客觀世界不斷探究的精神和情感。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：第一宇宙速度的推導(dǎo)人造地球衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律學(xué)習(xí)難點(diǎn)：第一宇宙速度的推導(dǎo)．【課時(shí)】1課時(shí)復(fù)習(xí)提問如何計(jì)算天體的質(zhì)量？情境導(dǎo)入觀看視頻思考：飛船經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？自主、合作、探究牛頓的思考與設(shè)想：動(dòng)畫展示牛頓的設(shè)想過程。拋出的速度v越大時(shí)，落地點(diǎn)越遠(yuǎn)，速度不斷增大，將會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果？牛頓根據(jù)自己的設(shè)想草擬了一幅極富創(chuàng)意的人造衛(wèi)星原理圖。（a）平拋物體的速度逐漸增大，物體的落地點(diǎn)如何變化？

（b）速度到達(dá)一定值后，物體能否落回地面？

探究一：衛(wèi)星在地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度多大？方案一：已知：地球的質(zhì)量M=5.98X1024kg半徑R=6370km，引力常量G=6.67X10-11Nm2/kg2。方案二：已知：地球表面重力加速度g=9.8m/s2,地球的半徑R=6370km.由此解出

代入數(shù)據(jù)得v=7．9km/s這就是物體在地面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，叫做第一宇宙速度。提出問題：將衛(wèi)星送入低軌道和高軌道所需的速度哪一個(gè)更大？哪一個(gè)更容易？為什么？學(xué)生總結(jié)，教師適當(dāng)補(bǔ)充：發(fā)射速度是指衛(wèi)星在地面附近離開發(fā)射裝置的初速度，一旦發(fā)射后再無能量補(bǔ)充，被發(fā)射物體僅依靠自己的初動(dòng)能克服地球引力上升一定的高度，進(jìn)入運(yùn)行軌道。向高軌道發(fā)射衛(wèi)星需要的速度大，將衛(wèi)星送入軌道越不容易，因向高軌道發(fā)射衛(wèi)星，要克服地球?qū)λ囊ψ龉Ω唷９实谝挥钪嫠俣燃仁切l(wèi)星最小的發(fā)射速度。探究二：將各種衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)都近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，你能推出衛(wèi)星環(huán)繞速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系嗎？結(jié)論：線速度、角速度、周期都與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，僅由軌道半徑?jīng)Q定。當(dāng)衛(wèi)星環(huán)繞地球表面運(yùn)行時(shí)，軌道半徑最小為地球半徑（r=R），此時(shí)線速度最大，角速度最大，周期最小。則第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度三、例題講解例1月球的質(zhì)量約為地球的1/81，半徑約為地球半徑的1/4，地球上第一宇宙速度約為7.9km/s月球的第一宇宙速度是多大？例2有兩顆人造衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)行，已知它們的軌道半徑之比r1：r2＝4：1，求這顆衛(wèi)星的：⑴線速度之比；⑵角速度之比；⑶周期之比；⑷向心加速度之比?！井?dāng)堂達(dá)標(biāo)】E.b加速可追上同一軌道上的a，a減速可等候同一軌道上的b3．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法中正確的是（）ababcB.它是人造地球衛(wèi)星在近地圓形軌道上的運(yùn)行速度C.它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D.它是衛(wèi)星的橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速度4．下列說法中正確的是（）A.運(yùn)行的軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，發(fā)射速度越小B.運(yùn)行的軌道半徑越大，運(yùn)行速度越大，發(fā)射速度越大C.運(yùn)行的軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，發(fā)射速度越大D.運(yùn)行的軌道半徑越大，運(yùn)行速度越大，發(fā)射速度越小【課堂小結(jié)】【布置作業(yè)】【拓展﹒延伸】閱讀教材P46-47“科學(xué)漫步”學(xué)習(xí)指導(dǎo)明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，做到有的放矢?；仡櫵鶎W(xué)知識(shí)，做到溫故而知新。自主合作探究知識(shí)積極參與積極思考各抒己見準(zhǔn)備展示準(zhǔn)備點(diǎn)評(píng)?《宇宙航行》學(xué)情分析從學(xué)生年齡特征來看，學(xué)生處于高一年級(jí)，大多是2000年出生，已經(jīng)對本節(jié)知識(shí)有一定的接受能力，但是對知識(shí)體系條理性掌握，對易混淆知識(shí)的辨別能力還欠缺。從學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)來看，本節(jié)與第五章息息相關(guān)，不同水平的學(xué)生學(xué)起來認(rèn)知程度不一樣。從認(rèn)知特點(diǎn)及思維規(guī)律來看，學(xué)生容易接收表象、淺顯的知識(shí)，不易接收推理性強(qiáng)、易混淆的知識(shí)。人教版《宇宙航行》效果分析練習(xí)涵蓋了本節(jié)比較重要的知識(shí)點(diǎn)，從學(xué)生課上回答問題及探究點(diǎn)評(píng)的情況看，學(xué)生通過自學(xué)掌握的知識(shí)點(diǎn)不少，而且學(xué)生分析能力在不斷的提高。從課后的鞏固練習(xí)的情況來看，大部分同學(xué)已經(jīng)能夠掌握本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，只有極個(gè)別物理基礎(chǔ)稍弱的同學(xué)對知識(shí)的理解出現(xiàn)差錯(cuò)，這需要今后多反復(fù)，?；仡??？傮w來看本節(jié)課學(xué)習(xí)對知識(shí)點(diǎn)的掌握還是比較理想的。人教版第二冊《宇宙航行》教材分析《宇宙航行》為高中物理人教版必修2第六章的第5節(jié)，重點(diǎn)講述了人造衛(wèi)星的發(fā)射原理，推導(dǎo)了第一宇宙速度，并介紹了第二、第三宇宙速度。人造衛(wèi)星是萬有引力定律在天文學(xué)上應(yīng)用的一個(gè)重要實(shí)例，是人類征服自然的見證，體現(xiàn)了知識(shí)的力量，是學(xué)生學(xué)習(xí)了解現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)的一個(gè)極好素材。教材不但介紹了人造衛(wèi)星中的一些基本理論，更在其中滲透了很多研究實(shí)際物理問題的物理方法。學(xué)生通過行星的運(yùn)動(dòng)一節(jié)已經(jīng)知道了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因此在分析人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)和動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)可采取類比的方法，從而進(jìn)一步理解應(yīng)用萬有引力定律分析天體運(yùn)動(dòng)的方法。因此，本節(jié)課是“萬有引力定律與航天”中的重點(diǎn)內(nèi)容，是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究、探索天體物理問題的理論基礎(chǔ)。另外，學(xué)生通過對人類在宇宙航行領(lǐng)域中的偉大成就及我國在航天領(lǐng)域成就的了解，也將潛移默化地產(chǎn)生對航天科學(xué)的熱愛，增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心和自豪感。人教版第二冊《宇宙航行》評(píng)測練習(xí)E.b加速可追上同一軌道上的a，a減速可等候同一軌道上的b3．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法中正確的是（）ababcB.它是人造地球衛(wèi)星在近地圓形軌道上的運(yùn)行速度C.它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D.它是衛(wèi)星的橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速度4．下列說法中正確的是（）A.運(yùn)行的軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，發(fā)射速度越小B.運(yùn)行的軌道半徑越大，運(yùn)行速度越大，發(fā)射速度越大C.運(yùn)行的軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，發(fā)射速度越大D.運(yùn)行的軌道半徑越大，運(yùn)行速度越大，發(fā)射速度越小參考答案1．C2．B3．BC4．C人教版第二冊《宇宙航行》課后反思本節(jié)課能始終以學(xué)生為主體精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)，充分利用好網(wǎng)絡(luò)資源創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，及時(shí)把握時(shí)機(jī)，提問、啟發(fā)、誘導(dǎo)、點(diǎn)撥，激發(fā)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，大膽猜想，合作交流，探索研究，經(jīng)歷體驗(yàn)了牛頓研究人造衛(wèi)星發(fā)射原理相似的“再發(fā)現(xiàn)”過程，引導(dǎo)學(xué)生自主推導(dǎo)了第一宇宙速度，并了解三種宇宙速度的含義。關(guān)于衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律也大膽交給學(xué)生探討，在教師的層層設(shè)問中，學(xué)生自己分析體會(huì)人造衛(wèi)星的運(yùn)行特點(diǎn)。整節(jié)課學(xué)生都處于問題情境當(dāng)中，在協(xié)作、會(huì)話交流過程中逐個(gè)解決需要學(xué)習(xí)的問題，最終圓滿完成教學(xué)任務(wù)，學(xué)生在輕松愉快的氛圍中結(jié)束課程。但由于教學(xué)時(shí)間的限制及教學(xué)定位的問題，本節(jié)課沒有就變軌問題進(jìn)行探討，有待在后繼課程中解決。人教版第二冊《宇宙航行》課標(biāo)分析依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，對教材分析之后我制定了如下三維教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能1、了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)2、知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度3、理解人造地球衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。4、通過實(shí)例，了