高中物理《宇宙速度》教学方案设计
高中物理《宇宙速度》教学方案设计
    教材分析
    本节重点讲述了人造卫星的发射原理，推导了第一宇宙速度,并介绍了第二、第三宇宙速度。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个非常重要实例，是人类征服自然的见证，体现了知识的力量，是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论，更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。学生通过行星的运动一节已经知道了行星的运动规律，因此在分析人造卫星的运动学特点，和动力学特点可采取类比的方法，近而进一步理解应用万有引力定律分析天体运动的方法。因此，本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容，是学生进一步学习、研究、探索天体物理问题的理论基础。另外，学生通过对人类在宇宙航行领域中的伟大成就及我国在航天领域成就的了解，增强学生的民族自信心和自豪感。
    学情分析
    学生已掌握了运动的合成与分解、牛顿运动定律、圆周运动等章节的理论。并在本章之前
学习了天体的运动，和万有引力定律的知识，能运用万有引力定律揭示一些天体运动的特点。学生可以类比行星运动的特点原理自己分析人造卫星的规律。另外学生也可以利用前面的知识和对宇宙奥秘的好奇心来探索人造卫星的发射及宇宙速度。学生可以通过联想上一章所学的对平抛物体的运动的处理方法来探究牛顿的思考，以地心为参考系平抛出去的物体从空间运动效果上可分解为指向地心的自由落体运动和绕地心的匀速圆周运动。而这两个分运动都是变速度运动，它们都需要一个指向地心的力来维持它们各自的运动状态。因此万有引力就有要改变两个运动状态的效果，即要既要产生自由落体加速度又要产生向加速度。当万有引力只能提供向心力时，自由落体加速度就变成零，这样平抛出去的物体就落不下来了，从而得到第一宇宙速度。再根据圆周运动和机械运动的知识可知道速度再大一些会做椭圆运动或摆脱地球对它的约束。这样，人们就可以到更远的地方去探索宇宙的奥秘了……
    教学目标
    知识与技能
    1．了解人造卫星的有关知识
    2．分析人造卫星的运动规律
    3．掌握三个宇宙速度的物理意义，
    4．会推导第一宇宙速度；
    5．简单了解航天发展史；
    6．能用所学知识求解卫星基本问题。
    过程与方法
    1．培养学生观察数据分析数据的能力；
    2．培养学生科学推理、探索能力；
    3．培养学生在处理实际问题时，如何 构建物理模型的能力；
    4．学习科学的思维方法培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力。 御泥坊适用年龄
    情感态度与价值观
把你的名字写在烟上    介绍世界及我国航天事业的发展现状，激发学习科学，热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感。
    教学重点：
    卫星运行的动力学特点规律，第一宇宙速度的推导。
    教学难点：
    1．卫星的运行速度与发射速度的区别；
    2．第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是卫星运行的最大速度
    教学过程
    新课引入
    教师：仰望星空，浩瀚的宇宙苍穹给人以无限遐想，千百年来，人类一直向往能插上翅膀飞出地球，去探索宇宙的奥秘，李白的“俱怀逸兴壮思飞，欲上青天揽明月”是怎样的一种豪情？到今天这一梦想实现了吗？
    学生：实现了。（激起学生兴趣）
张婧仪周迅什么关系    教师：世界上第一颗人造卫星的发射，揭开了人类探索宇宙的新篇章。
    提问（1）：1．世界上第一颗人造卫星是哪一年由哪一国家发射的？
    2．我国哪一年发射了自己的人造卫星？
    3．迄今我国共发射了多少颗人造卫星？
    教师：从1970年4月24日东方红一号的成功发射，到xx年10月24日嫦娥一号发射
    我国发射人造卫星和其他探测器60多个，他们分别在通信，气象，探测，导航等多个领域发挥着重要作用。
    引入新课。
    一、人造卫星规律的探究
    教师：现在我们地球上空有这么多卫星，他们运行的速度一样吗？他们是怎样被发射升
哈尔滨旅游景点介绍空的今天我们就通过的学习来解决这一问题。
    教师：这是我国目前发射的部分卫星的运行规律的数据。 中国著名的桥
    提问观察数据思考：
    1．不同卫星的其运行轨道相同吗？
    2．不同的卫星运行时有什么规律？
    3．你能试着用你学过的知识解释为什么有这样的规律吗？
    卫星名称 卫星质量（kg） 轨道近地点（km） 轨道远地点（km） 运行周期（h）
    返回型遥感卫星 2100 205 315 1．48
    东方红2号甲通信卫星 441 35786 35863 23．9
    东方红2号试验通信卫星 461 35469 35782 23．76
    返回型遥感卫星 2100 175 400 1．5
    风云1号A 750 900 901 1．7
    巴达尔1 50 210 992 [高考资源网KS5U.] 1．57
    大气1号 873 900 1．712
    学生：1．观察数据，发现规律。
    2．合作交流，类比行星运动特点分析人造卫星的运行特点。
    3．试着从力和运动的角度分析问题。
    教师引导学生发现。
    人造卫星运行特点运动学特点：（板书）
    1．轨迹：椭圆 有的近似为圆
    2．人造卫星的半径不同，其运行的周期也不同，而且半径越大，其周期越大。
一尺等于几厘米    3．类比行星运动分析原因，卫星围绕地球作匀速圆周运动，需要向心力。
    地球和卫星之间的引力提供向心力。
    4．学生自己应用前面万有引力知识分析
    卫星与地球间的万有引力提供了向心力（板书）
    （1）由 得 ，
    ∴r越大，v越小．

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。