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1、华中师范高校龙岗附属中学 欧抒蓝一、教材分析?宇宙航行?是一般高中教科书物理必修其次册第六章第5节的内容。“宇宙航行是本 章的最终一节,属于课程标准中“力和运动的模块。本节是在同学学了圆周运动、万有引 力定律并初步体会了应用定律测量天体质量的根底上学习的,主要争论如何利用力和运动的 关系实现卫星的胜利放射,并结合匀速圆周运动的规律及万有引力定律总结卫星运行的参数 特点,让同学熟识万有引力理论在人类航天事业开展、探究宇宙空间所作出的重大奉献,深 刻体会物理学问对科技开展做出的奉献。二、学情分析通过学习,大局部同学已经把握如何计算万有引力,并知道物体做匀速圆周运动的受力 特征,熟识了用线速度、角速
2、度、周期表示的向心力表达式,知道忽视地球自转时重力与万 有引力的关系,且对卫星放射、同步卫星、探究宇宙神秘有深厚爱好。但是同学建立运动模 型,动脑分析深层次问题还不够乐观主动,表述时还缺少规律性和严谨性,对于争论物理量 之间的联系还不能精确?无误,熟识问题简单外表化。三、教学目标(一)物理观念(二科学思维通过匀速圆周运动模型的分析处理,计算人造地球卫星运行的线速度、角速度、周期, 并能总结卫星“圆规道运行参数与轨道半径的关系。培育同学应用解决物理问题的力量(三科学探究通过牛顿对卫星设想的动画演示,体验,学会建立“匀速圆周运动模型,推导第一宇 宙速度,理解第一宇宙速度的物理含义;了解其次和第三宇
3、宙速度的数值及含义,并感受人 类对客观世界不断探究的精神和情感;(四)科学态度与责任通过视频资料及网络资源了解近地卫星、地球同步卫星,尝试利用所学的学问分析卫星 的运行特点。激发同学探究未知事物的爱好,树立为我国航天事业开展而努力奋斗的信念。卫星做匀速圆周运动时,运动参量的推导与应用五、教学难点1、理解第一宇宙速度的含义。2、人造卫星处理方法绕地球的“匀速圆周运动模型六、教学过程【课的引入】图片:星空、飞天、太空行走,从人类对宇宙的憧憬及如今幻想实现来引出课 题同学活动:观看图片,感受宇宙之美,产生对探究宇宙,把握卫星运动规律的爱好教学资源:图片:星空、飞天、太空行走设计意图:激发同学的学习爱
4、好,感受自然和谐之美,感受人类实现幻想的骄傲感【活动】新课教学:1、卫星的放射(1)牛顿对人造卫星的设想。由生活阅历得到物体平抛的初速度越大,被认出得越远,【视频】:牛顿设想:站在高山,以更大的速度将物体抛出,物体的轨迹在地面的投影为地 球的一段圆弧,速度越大,对应的圆弧越大,速度大于某一值时,物体应当绕地球外表飞行, 不落向地面。【设问】1、此时物体的受力与运动有怎样的关系?同学活动:观看、思索、推理:从物体的受力与运动分析,建立绕地球的“匀速圆周运动 模型。设计意图:培育同学对常见现象深化思索的力量,培育分析物理问题,建立物理模型的意识。12)第一宇宙速度的计算与含义【设问】你能计算出访物
5、体不再下落,恰好围着地球飞行的最小放射速度吗?鼓舞同学用不同的方法计算最小的放射速度。同学活动:建立匀速圆周运动模型,利用合外力等于向心力列方程进行求解;从万有引力与 重力的关系思索如何求出最小放射速度;总结第一宇宙速度的第一及计算方法、播放视频:第一颗人造卫星胜利放射。设计意图:促使同学在新情境中进一步理解匀速圆周运动的特点,学习建立模型,并利用不同的思路解 题,培育同学的发散思维。培育同学的总结力量。感受理论争论对实际应用的指导作用。体 会物理学问的强大,激发同学学习物理的爱好。(3)其次、三宇宙速度【引导和设问】1、假如放射速度大于7.9km/s卫星会如何运动?同学活动:做出猜测,尝试画
6、出物体可能的运动轨迹,并尝试说明绘制的依据。同学活动:思索,沟通,倾听。形成思维碰撞,通过老师的引导,同学间的相互补充,尝试 用圆周运动中力的供需关系解释卫星运动的轨迹。了解其次宇宙速度和第三宇宙速度的含义。 老师引导同学:从力与运动的关系去思索问题。并说明实际的运动轨迹要通过更严谨的数学 推算得出。请有爱好的同学参考牛顿?自然哲学的数学原理?动画展现:卫星以不同放射速度放射时的运动状况教学资源:课本:P44,电子白板,FLASH动画。设计意图:通过该环节,培育同学在面对书中的结论时学会深化思索,开展同学思维的深刻 性,激发同学的探究欲望,并通过争论进一步加深对与力和运动关系的熟识。通过动画形
7、象 生动的表现三个宇宙速度下物体的运动,使同学印象深刻【活动】2、卫星的运行卫星的运行参数【设问】质量为m的卫星绕地球M做匀速圆周运动时,其运行的线速度、角速度、周期和 向心加速度的大小与什么因素有关?老师:利用动画演示进一步引导同学用最简洁的话语总结卫星的运动规律同学活动:总结卫星匀速圆周运动时的运动规律:高轨低速周期长或轨道越高,卫星运行越慢。教学资源:学案、实物展台、FLASH动画设计意图:进一步熟识卫星做匀速圆周运动的规律,为后续地球同步卫星的学习铺垫根底, 同时熬炼同学归纳总结,简洁表述的力量。(2)比拟放射速度与运行速度【讲解与设问】明确什么是放射速度,什么是运行速度。、最小的放射
8、速度是多少?最大的环绕速度是多少?、比拟放射速度、第一宇宙速度、卫星匀速圆周运动运行速度的大小。、近地卫星的运行速度是多少?同学活动:总结:宇宙速度都指放射速度。通过争论熟识7.9km/s既是最小的放射速度,也是最大的环绕速度;设计意图:关心同学明晰放射速度与运行速度的概念,并把握两者的区分与联系,明确近地 卫星的运动特点,便于与同步卫星进行比拟。【活动】3、地球同步卫星(1)争论地球同步卫星的轨道特点【播放视频】“北斗导航定位系统中有关地球静止轨道卫星的新闻。【图片】北斗系统卫星轨道图【追问】哪一个是地球静止轨道?同学活动:了解地球同步卫星的含义,分析同步卫星的轨道特点。总结:全部卫星轨道的
9、中心都应当在地球的中心。设计意图:通过同学的沟通互动,老师的质疑启发,熟识同步卫星的轨道只能与赤道共面的 必要性,进一步理解卫星在圆轨道上稳定运行时,必定满意万有引力=向心力。(2)争论地球同步卫星的运行参数特点【追问】地球同步卫星的周期肯定,与地球自转的周期相同是24h,那么其它运行参数有何 特点?老师:介绍地球同步卫星最多只有120颗。同学活动:通过例题,总结:地球同步卫星的“六个肯定。感受空间资源的有限,熟识开 展开展航天事业的紧迫性。教学资源:学案设计意图:感受物理学问的实际应用。通过同学的沟通互动,老师的质疑启发,熟识同步卫 星的轨道只能与赤道共面的必要性,进一步理解卫星在圆轨道上稳定运行时,必定满意万有 引力二向心力。感受我国航天事业的开展具有领先水平,增加民族骄傲【讲授】4、激发爱好、放飞幻想【播放视频回忆人类史上载人航天事业的开展。设计意图:激发同学的民族骄傲感,客观熟识我国与兴旺国家在航天事业上的差距,树立为 我国航天事业开展做出奉献的信念【讲授】课后学问总结老师引导同学总结本节课所学的主要内容,并供应一些网址,鼓舞有爱好的同学进行深化学 习,撰写小论文。【练习】课堂稳固
限制150内