2018年高中物理必修二教案:6.5 宇宙航行 .doc
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1、6.5 宇宙航行教学目标一、知识和能力目标1了解人造地球卫星的有关知识和航天发展史。2知道三个宇宙速度的含义和数值,会推导第一宇宙速度。3理解卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。二、过程与方法目标1在学习牛顿对卫星发射的思考过程的同时,培养学生科学探索能力;培养学生在处理实际问题时,如何构建物理模型的能力。2通过对卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系的讨论,培养学生运用知识分析解决实际问题的能力。三、情感、态度与价值观目标1通过展示人类在宇宙航行领域中的伟大成就,激发学生学习物理的热情。2通过介绍我国在航天方面的成就,激发学生的爱国热情,增强民族自信心和自豪感。3感知人类探索
2、宇宙的梦想,促使学生树立献身科学的人生观和价值观。教学重点1第一宇宙速度的推导。2卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。教学难点卫星的发射速度与运行速度的关系。教学过程一、导入新课通过前面的学习我们知道了,人类通过站在地球上的观测,认识到了天体做什么样的运动,并进一步弄清了天体为什么要做这样的运动。然而人类并不满足于只站在地球上探索宇宙的奥秘。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。(利用幻灯片,向学生展示一些航天类的图片,以激发学生的学习兴趣。)二、新课教学(一)宇宙速度1. 第一宇宙速度推导:问题:牛顿实验中,炮弹至少要以多大的速度发射,才能在地面附近绕
3、地球做匀速圆周运动?地球半径为6370km。分析:在地面附近绕地球运行,轨道半径即为地球半径。由万有引力提供向心力: , 得:又结论:如果发射速度小于7.9km/s,炮弹将落到地面,而不能成为一颗卫星;发射速度等于7.9km/s,它将在地面附近作匀速圆周运动;要发射一颗半径大于地球半径的人造卫星,发射速度必须大于7.9km/s。可见,向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星要困难。意义:第一宇宙速度是人造卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度,所以也称为环绕速度。2. 第二宇宙速度大小:意义:使卫星挣脱地球的束缚,成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度,也称为脱离速度。注意:发射速度大
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