宇宙航行1学习.pptx
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1、教材分析教材分析 1学情分析学情分析 2教学重点和难点4教学过程教学过程 6教法和学法教法和学法 5说课内容说课内容3教学目标第1页/共33页 本节课讲述了人造卫星的发射原理,推到了第一宇宙速度,并介绍了第二第三宇宙速度,是本章的一节重要内容,是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。教材分析教材分析 第2页/共33页学生已掌握了平抛运动、圆周运动、以及万有引力定律等知识。1从学生认知特点及思维规律来看,学生不易接收推理性强、易混淆的知识。2学情分析第3页/共33页教学目标:了解人造卫星的有关知识;1知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度;231知识目标:知识目标:了解人类对太空的探索历
2、程。第4页/共33页能力目标能力目标 2 培养学生运用所学知识解决新问题的能力3情感态度目标:情感态度目标:1、通过对我国航天事业发展的了解,进行爱国主义教育 2、培养学生将科学技术服务于人类的意识第5页/共33页推导第一宇宙速度,了解第二、第三宇宙速度。教学重点教学难 点运行速率与轨道半径的关系第6页/共33页教法教法:设问启发、理论推导、讲练结合。学法学法:科学猜想、分组讨论、自主探究。教法和学法第7页/共33页 情景导入 第8页/共33页嫦嫦娥娥奔奔月月情景导入第9页/共33页 世界上第一个想利用火箭飞行的人世界上第一个想利用火箭飞行的人 1414世纪万户飞天世纪万户飞天 第10页/共3
3、3页问题情问题情问题情问题情景景景景 三三、若若抛抛出出物物体体的的水水平平初初速速度度足足够够大大,物物体体将将会会怎怎样样?一、在地面抛出的物体为什么要落回地面一、在地面抛出的物体为什么要落回地面?二、平抛物体的速度逐渐增大,物体的落二、平抛物体的速度逐渐增大,物体的落地点如何变化?地点如何变化?第11页/共33页地面上的物体,怎样才能离开地球?地面上的物体,怎样才能离开地球?第12页/共33页方法一方法一:万有引力提供物体作圆周运动的向心力:万有引力提供物体作圆周运动的向心力方法二:方法二:在地面附近,重力提供物体作圆周运在地面附近,重力提供物体作圆周运动的向心力动的向心力四、以多大的速
4、度抛出这个物体,它才会四、以多大的速度抛出这个物体,它才会绕地球表面运动,不会落下来?绕地球表面运动,不会落下来?(已知已知=6.6710=6.6710-11-11N mN m2 2/kg/kg2 2 ,地球质量地球质量M=5.8910M=5.89102424kg,kg,地球半径地球半径R=6400kmR=6400km6.4106.4106 6m)m)第13页/共33页宇宙速度:宇宙速度:说明:说明:()第一宇宙速度是发射卫星的()第一宇宙速度是发射卫星的最小速度最小速度,发射速度,发射速度 低于它,卫星将落回地面而不能绕地球运转。低于它,卫星将落回地面而不能绕地球运转。()第一宇宙速度也是卫
5、星刚好能在地球表面附近绕地球作匀()第一宇宙速度也是卫星刚好能在地球表面附近绕地球作匀 速圆周运动的速圆周运动的最大环绕速度最大环绕速度。第一宇宙速度:物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度(v1=7.9km/s).第14页/共33页五、.卫星的发射速度与运动轨道关系:第二宇宙速度第二宇宙速度:物体克服地球引力物体克服地球引力,永远脱离地球的速度永远脱离地球的速度.(地面附近发射)(地面附近发射)第三宇宙速度第三宇宙速度:物体挣脱太阳引力物体挣脱太阳引力,飞出太阳系的速度飞出太阳系的速度.(地面附近发射地面附近发射)11.2 km/s V 7.9 km/sV=16.7 km/sV=11.
6、2 km/sV=7.9km/s绕绕绕绕地球运动的轨迹就不再是圆,而是椭圆。地球运动的轨迹就不再是圆,而是椭圆。第一宇宙速度第一宇宙速度:物体在物体在地面附近地面附近绕地球做绕地球做匀速圆周运动匀速圆周运动的速度的速度.第15页/共33页1、卫星的种类 卫星主要有侦察卫星、讯卫星、导航卫星、气象卫星、地球资源勘测卫星、科学研究卫星、预警卫星和测地卫星等种类卫星的运行第16页/共33页2、探究卫星的轨道特点(1)如图所示,a、b、c三轨道中不可以作为卫星轨道的是哪一条?提示:卫星作圆周运动的向心力必须指向地心abc(2)这三条轨道中哪一条轨道中的卫星可能和地球自转同步?第17页/共33页推导卫星绕
7、行星运行的线速度、推导卫星绕行星运行的线速度、角速度、周期加速度与半径的角速度、周期加速度与半径的关系关系?r v T a 与卫星与卫星质量无关质量无关 “一定全定一定全定”行星不同高度的卫星不同高度的卫星第18页/共33页 对于绕地球运动的人造卫星:(1 1)离地面越高,向心力越 (2 2)离地面越高,线速度越(3 3)离地面越高,周期越(4 4)离地面越高,角速度越(5 5)离地面越高,向心加速度越小小大大小小小小小小课堂练习第19页/共33页同步卫星定义:如果人造卫星在定义:如果人造卫星在定义:如果人造卫星在定义:如果人造卫星在赤道赤道赤道赤道上空自西向东转动上空自西向东转动上空自西向东
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