65宇宙航行(教案)

65宇宙航行(教案) 通榆一中落实教学模式公开课教案讲课人张剑锋学科物理授课班级一年十一班授课时间3月24日授课题目 5、宇宙航行三维目标三维目标知识与技能1.了解人造卫星的有关知识，正确理解人造卫星做圆周运动时，各物理量之间的关系。 2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。 过程与方法通过万有引力定律来推导第一宇宙速度，培养学生运用所学的知识解决问题的能力情感态度与价值观1.通过介绍我国在卫星发射方面的情况，激发学生的爱国热情。 2.感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生价值观。 导入新课求新导入新课求新复习提问万有引力定律的内容。 以梦想成真为背景，观看宇宙航行的视频，激发学生学习兴趣，并在视频中看到我国在航天事业上取得的成就，激发学生的爱国热情，在视频的最后，通过一组数据和文字材料，说明我国现阶段，航天事业的不足，让学生感受到历史交给我们的使命，促使学生树立献身科学的人生价值观。 阅读文本求理阅读文本求理 1、牛顿最初人造地球卫星的设想。 2、人造卫星运动时受到的万有引力提供向心力 3、本节课难点第一宇宙速度关于第一宇宙速度有三种说法第一宇宙速度是发射人造地球卫星所必须达到的最小速度，是近地卫星的环绕速度，是地球卫星的最大运行速度。 设计问题求变设计问题求变 1、把物体从高山上同一点水平抛出，增加哪个物理量，能使它的水平位移增加。 （由教材上的告知，改成学生的思考过程） 2、分析人造卫星在飞行过程中的受力情况，分析向心力的。 知道了由万有引力提供向心力，也就知道了人造卫星个物理量之间的关系。 由学生根据所学的理论，推导各物理量的表达式。 3、由近地卫星计算出第一宇宙速度，并分析当发射卫星时速度小于第一宇宙速度或大于第一宇宙速度会怎样，并介绍第二宇宙速度和第三宇宙速度课堂评价求公课堂评价求公 1、学生公式、定律的记忆，能够灵活使用公式进行评价 2、学生解题规范性进行评价 3、对学生回答的问题要给予积极正确的评价 4、鼓励学生积极回答问题，培养学生的发散思维归纳方法求简1.人造卫星做圆周运动时是由万有引力提供所需的向心力归纳方法求简1.人造卫星做圆周运动时是由万有引力提供所需的向心力因为人造卫星在绕地球运行时，只受到地球对它的万有引力作用，所以人造卫星作圆周运动的向心力由万有引力提供。 推导人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。 2第一宇宙速度的推导方法一设地球质量为M，半径为R，在“地面附近”飞行的近地卫星质量为m，近地卫星在“地面附近”飞行，可以用地球半径R代表卫星到地心的距离，所以RvmRMmG22=，由此解出RGMv=。 方法二物体在地球表面受到的引力可以近似认为等于重力，所以Rvm mg2=，解得gR v=。 附录第一宇宙速度是卫星相对于地心的线速度。 地面上发射卫星时的发射速度，是卫星获得的相对地面的速度与地球自转速度的合速度。 所以赤道上自西向东发射卫星可以节省一定的能量。 课后作业教材48页第1题板书设计5宇宙航行 一、人造卫星的各物理量的规律 二、第一宇宙速度课后回顾备注1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星发射成功东方红1号卫星的发射成功，是我国航天技术取得的首次重大突破，使我国成为继前苏联、美国、法国和日本之后世界上第五个能自行研制和发射航天器的国家。 xx年10月17日4时33分，神舟六号返回舱在内蒙古四子王旗中部草原成功着陆，航天员费俊龙、聂海胜平安返回。 首次多人遨游太空，首次飞行达325万公里xx年10月24日18时05分，长征三号甲运载火箭托举着嫦娥一号卫星顺利升空。 嫦娥一号是我国自主研制的第一颗月球探测卫星，它的发射成功，标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步，为党的十七大胜利召开献上了一份厚礼。 1、人造卫星的发射速度与运行速度 （1）发射速度发射速度是指卫星在地面附近离开发射装置的初速度，要发射一颗人造地球卫星，发射速度不能小于第一宇宙速度。 （2）运行速度运行速度指卫星在进入运行轨道后绕地球做圆周运动的线速度。 当卫星“贴着”地面飞行时，运行速度等于第一宇宙速度，当卫星的轨道半径大于地球半径时，运行速度小于第一宇宙速度。 2同步卫星所谓同步卫星，是相对于地面静止的，和地球具有相同周期的卫星，T=24h，同步卫星必须位于赤道上方距地面高h处，并且h是一定的。 同步卫星也叫通讯卫星。 由) (4)(222h RTmhRMmG+=得RGMTh?=224（T为地球自转周期，M、R分别为地球的质量，半径）。 代入数值得h=3.6107m。 3、尽管我国的航天事业取得了辉煌的成绩，但与航天强国相比，我们还有很大差距。 主要表现在所发射航天器的数量和种类、性能和寿命、运载和应用等方面。 美国、俄罗斯和欧洲空间局在行星际探测方面已经取得丰硕成果，而我国才刚刚起步；我国基本传感器、基本元器件和材料、工艺等基础技术方面与发达国家有很大差距，导致我国的航天产品在性能、质量与可靠性、长寿命、经济性等方面，都还竞争不过发达国家；在航天器功能运用方面差距较大。 这些差距的存在，与我国的整体经济实力有关。 由于经济条件的限制，我国发射的卫星数量，与发达国家相比是微乎其微的。 这样，许多产品难以形成规模。 到xx年12月31日，全世界共发射各类航天器6297颗，其中绝大多数都是由前苏联、俄罗斯和美国发射的，我国所占的比例很小。 、前苏联、俄罗斯平均每年发射72颗航天器，占全世界的54.6%；美国平均每年发射35颗，占全世界的26.9%；欧洲空间局为5颗