人造卫星宇宙速度 教学设计.docx
附件：教学设计方案模版教学设计方案课程人造卫星宇宙速度课程标准（课程标准的相关要求）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.通过简述宇宙的产生过程，使学生明确宇宙将如何演化下去的问题需要我们不断地去探索，增强学生学习物理的兴趣.教学内容分析（必须注明教材版本）本节教材重点讲述了人造地球卫星的发射原理，推导了第一宇宙速度，应使学生确切地理解，第一宇宙速度是卫星轨道半径等于地球半径时，即卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动的速度.当轨道半径r大于地球半径时，卫星绕地球做匀速圆周运动的速度变小.在实际教学时，学生常根据课本图64所描述的情况得出离地球表面越高的地方，其运行速度越大的错误结论，对此可向学生说明：卫星在椭圆轨道上运行时，它在各点的速度大小是不同的，在近地点速度最大，以后逐gm渐减小，在远地点速度最小.虽然公式v="只适用于描述做匀速圆周运动的卫星，但是由椭圆轨道上卫星的运行情况，也可以大致印证当r变大时，y变小.教学目标L了解人造卫星的有关知识.2 .知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度.3 .了解行星、恒星和星系等概念，知道宇宙的几个主要天体层次.4 .了解宇宙大爆炸理论.学习目标通过用万有引力定律推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力.学情分析1 .第一宇宙速度的推导.2 .运行速率与轨道半径之间的关系.重点、难点运行速率与轨道半径之间的关系.教与学的媒体选择投影片、CAI课件（牛顿描绘的人造卫星原理图）、有关天体的录像资料.课程实施类型偏教师课堂讲授类偏自主、合作、探究学习类备注教学活动步骤序号1投影本节课的学习目标L了解人造卫星的有关知识.2 .知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度.3 .了解行星、恒星和星系等概念，知道宇宙的几个主要天体层次.4 .了解宇宙大爆炸理论.学习目标完成过程2一、导入新课上节课我们学习了万有引力定律在天文学上的应用.现在请同学们回忆下列问题.1 .万有引力定律在天文学上有何作用？2 .如何应用万有引力定律计算天体的质量？能否计算环绕天体的质量？3学生活动经过思考，PI答上述问题：L应用万有引力定律可以估算天体的质量；可以来发现未知天体.2.应用万有引力定律求解天体质量时，我们可以用下面三个方程求解：尸引二尸心F引=mgng=F心4二、新课教学1.人造卫星A.基础知识请同学们阅读课文第一自然段，同时思考下列问题.投影出示1 .在地面抛出的物体为什么要落回地面？2 .什么叫人造地球卫星？5学生活动阅读课文,从课文中找出相应的答案.1 .在地面上抛出的物体，由于受到地球引力的作用，所以最终都要落回到地面.2 .如果在地面上抛出一个物体时的速度足够大，那么它将不再落回地面，而成为一个绕地球运转的卫星，这个物体此时就可认为是一颗人造地球卫星.B.深入探究1 .月球也要受到地球引力的作用，为什么月亮不会落到地面上来？2 .物体做平抛运动时，飞行的距离与飞行的水平初速度有何关系？3 .若抛出物体的水平初速度足够大，物体将会怎样？教学活动详情教学活动1:*活动目标了解人造卫星的有关知识.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度.了解行星、恒星和星系等概念，知道宇宙的几个主要天体层次解决问题关于第一宇宙速度和地球同步卫星轨道的教学，采用电教法、推导法、归纳法、讲授法等综合教法进行.技术资源（相关技术手段与信息化教学资源，应用各类技术资源的目的）投影片、CAl课件（牛顿描绘的人造卫星原理图）、有关天体的录像资料.常规资源（信息化教学资源以外的传统教学资源）关于天体的几个层次的教学，采用电教法、讲授法进行.活动概述（教师活动和学生活动）教与学的策略阅读课文，找出相应答案.1 .卫星绕地球运转时做匀速圆周运动，此时的动力学方程是：7尸尸心.2 .向高轨道发射卫星时，火箭须克服地球对它的引力而做更多的功，对火箭的要求更高一些，所以比较困难.3 .人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动时所必须具有的速度叫第一宇宙速度.人造卫星绕地球做椭圆轨道运动时所具有的最大运转速度叫第二宇宙速度人造卫星挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙中去时，所必须具有的速度叫第三宇宙速度.反馈评价（对本阶段学生表现的评价方法以及对学生的反馈）教学活动2：*活动目标1 .了解人造卫星的有关知识.2 .知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度.3 .了解行星、恒星和星系等概念，知道宇宙的几个主要天体层次.4 .了解宇宙大爆炸理论.解决问题技术资源常规资源活动概述教与学的策略人造卫星的发射原理人造卫星<宇宙速度卫星绕行速度、=用(=%)宇宙速度<第一宇宙速度(环绕速度”椎导P=展引=%)LLKr(F*1-F=Wg),°,卫星绕地球运行的最大速度Jl=s发射卫星的最小速度第二宇宙速度X2-11.2km/s(脱离速度)第三宇宙速度j-16.7km/s、(逃逸速度)反馈评价通过本节学习掌握：(1)第一宇宙速度的推导MmrI=>v=yJGtn/RF心=GR=mR=y=廊mg=F,心nmg=m(2)第二宇宙速度：V2=I1.2km/s(3)第三宇宙速度：V3=16.7km/s评价量规其它参考书人造卫星如何实现变轨：人造卫星运行轨道的改变是通过人造卫星自带的推进器实现的.当人造卫星要从椭圆轨道运行到大圆轨道时，只要运动到远地点时自带的推进器向后喷气即可使人造卫星加速，当速度加到沿大圆做圆周运动所需的速度时，人造卫星就不再沿椭圆轨道而沿大圆轨道运行.当人造卫星要从圆轨道运行到椭圆轨道时，只要推进器向前喷气即可使人造卫星减速，人造卫星即可从圆形轨道运动到椭圆轨道，若人造卫星运行到近地点时继续减速，到一定程度人造卫星将在万有引力作用下坠入大气层.返回式人造卫星就是采用这种方式返回地面的.宇宙在加速膨胀两个美国科研小组最近做出的一些新发现表明，宇宙不仅是永远膨胀的，而且这一膨胀总是呈加速状态.不过科学家指出，这一观点有待于进一步观测证实.备注
