《宇宙航行》教学设计 一、教材分析 宇宙航行”是人教版—普通高中《物理》教材·必修2一第六章“万有引力与航天”的第五小节。 主要介绍了万有引力定律的实践成就,及航天事业的发展及其巨大成果。教材不但介绍了人造卫星中 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。因此,本节课是“万有引力与航天” 中的重点内容,是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础 人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例,是学生学习、了解现代科技知识的一个极 好素材。通过对人造卫星原理、宇宙速度等宇宙航行知识的学习,学生不仅可以对万有引力定律有个更 全面、更深入的认识,对人类进行宇宙航行有一个更为系统的了解,还有助于培养学生利用所学知识 分析、解决实际问题的能力。同时,也会让学生产生对航天科学的热爱,增强民族自豪感和自信心 、教学设计思路 本节课是一节知识应用与扩展的课程,所以设计时注意加大知识含量,引起学生兴趣。运用现代教 育技术能够扩展可视性,精心挑选多媒体素材,重温火箭发射、变轨对接、太空活动、同步卫星、嫦娥 奔月。在每个环节,先用媒体让学生形成感性认知,以问题为中心,学生在观察与体验中思考,自觉地 由浅入深,由感性到理性分层探索,再通过师生的讨论、分析、概括及应用,实现由感性认识上升为理 性认识的飞跃。同时注意方法的培养,让学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问 题的习惯,避免套公式的不良习惯。突出学生的主体作用,激励学生动脑、动口、动手,积极参与讨论, 在探讨中培养团队合作精神、获取知识的同时,获得喜悦和成就感,在分析硏究的过程中培养学生热爱 祖国、热爱科学、热爱生活的情感 三、教学目标及教学重难点 ①.能够用万有引力定律和牛顿第二定律推导第一宇宙速度,了解第 知识第三宇宙速度及其意义 与技能 ②.理解卫星的运行速度、周期与半径的关系,了解同步卫星的特点 建立起关于各种卫星的运行状况的正确图景 ①.经历探究人造卫星由设想变为现实的过程,体会猜想、外推的科学方 法,培养学生的科学思维 过程 ②.通过用万有引力定律推导第一宇宙速度,提高学生运用学过的知识分 与方法析和解决新问题的能力,培养学生科学探索能力。 教学目标 ③.通过对卫星运动规律的研究,培养学生归纳、分析和推导及合理表达 能力,养成分析研究万有引力与天体运动的向心力两者关系的习惯。 ①.了解人类探索太空的过程,感受科技发展对人类进步的巨大促进作 用,通过对我国航天事业发展史的了解,渗透爱国主义教育。 情感态度 ②.感知人类探索宇宙的梦想及巨大成就,激发学生学习物理的热情,促 与价值观 使学生树立献身科学的人生观和价值观 ③.认识到天体运动的实质是牛顿第二定律的具体应用,能对已有的知识 进行组织和归类,学会构建知识体系,能从整体的角度看问题,形成对知识 的整体感 教学重点第一字宙速度的推导:对人造地球卫星原理的理解研究天体运动的基本思路与方法 教学难点 第一宇宙速度是卫星发射的最小速度,是卫星环绕地球运行的最大速度:人造卫星的 速度、周期的比较:卫星变轨的原理及实现 教学模式「现象分析模式,基于建构主义的认知理论,非常注意学生利用自己的先前经验对问题
《宇宙航行》教学设计 一、教材分析 “宇宙航行”是人教版—普通高中《物理》教材·必修 2—第六章“万有引力与航天”的第五小节。 主要介绍了万有引力定律的实践成就，及航天事业的发展及其巨大成果。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。因此，本节课是“万有引力与航天” 中的重点内容，是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。 人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例，是学生学习、了解现代科技知识的一个极 好素材。通过对人造卫星原理、宇宙速度等宇宙航行知识的学习，学生不仅可以对万有引力定律有个更 全面、更深入的认识，对人类进行宇宙航行有一个更为系统的了解，还有助于培养学生 利用所学知识 分析、解决实际问题的能力。同时，也会让学生产生对航天科学的热爱，增强民族自豪感和自信心。 二、教学设计思路 本节课是一节知识应用与扩展的课程，所以设计时注意加大知识含量，引起学生兴趣。运用现代教 育技术能够扩展可视性，精心挑选多媒体素材，重温火箭发射、变轨对接、太空活动、同步卫星、嫦娥 奔月。在每个环节，先用媒体让学生形成感性认知，以问题为中心，学生在观察与体验中思考，自觉地 由浅入深，由感性到理性分层探索，再通过师生的讨论、分析、概括及应用，实现由感性认识上升为理 性认识的飞跃。同时注意方法的培养，让学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问 题的习惯，避免套公式的不良习惯。突出学生的主体作用，激励学生动脑、动口、动手，积极参与讨论， 在探讨中培养团队合作精神、获取知识的同时，获得喜悦和成就感，在分析研究的过程中培养学生热爱 祖国、热爱科学、热爱生活的情感。 三、教学目标及教学重难点 教学目标 知识 与技能 ①. 能够用万有引力定律和牛顿第二定律推导第一宇宙速度，了解第二、 第三宇宙速度及其意义。 ②. 理解卫星的运行速度、周期与半径的关系，了解同步卫星的特点； 建立起关于各种卫星的运行状况的正确图景。 过程 与方法 ①.经历探究人造卫星由设想变为现实的过程，体会猜想、外推的科学方 法，培养学生的科学思维。 ②.通过用万有引力定律推导第一宇宙速度，提高学生运用学过的知识分 析和解决新问题的能力，培养学生科学探索能力。 ③.通过对卫星运动规律的研究，培养学生归纳、分析和推导及合理表达 能力，养成分析研究万有引力与天体运动的向心力两者关系的习惯。 情感态度 与价值观 ①.了解人类探索太空的过程，感受科技发展对人类进步的巨大促进作 用，通过对我国航天事业发展史的了解，渗透爱国主义教育。 ②.感知人类探索宇宙的梦想及巨大成就，激发学生学习物理的热情，促 使学生树立献身科学的人生观和价值观。 ③.认识到天体运动的实质是牛顿第二定律的具体应用，能对已有的知识 进行组织和归类，学会构建知识体系，能从整体的角度看问题，形成对知识 的整体感。 教学重点 第一宇宙速度的推导；对人造地球卫星原理的理解；研究天体运动的基本思路与方法。 教学难点 第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是卫星环绕地球运行的最大速度；人造卫星的 速度、周期的比较；卫星变轨的原理及实现。 教学模式 现象分析模式，基于建构主义的认知理论，非常注意学生利用自己的先前经验对问题
进行解释。基本教学程序是:岀示现象→解释现象的形成原因→现象的结果分析→解决 方法分析。在教学中,以材料的形式出现的,学生要能通过现象揭示其背后的本质。 替代式教学策略更多地倾向于给学生提出教学目标,组织、提炼教学内容,安排教学 教学策略|顺序,指导学生学习。可以放开使用小组学习策略,分不同环节、任务给他们,让学生 在合作中解决问题。 教学方法 和手段 启发式教学,采用以问题为中心的课堂教学模式,结合多媒体辅助教学 教学设各多媒体教学设备一套:可供放像、课件播放等。 四、教学过程 教学流程 设计说明 引入新课 教师:物体虽受 展示课题宇宙航行,背景图片:地球、卫星和广袤无垠的宇宙,令人无限到重力,但却没掉下 遐想 来,这一点跟用绳系 住一个物体恰好经过 最高点,重力提供向 心力的情况相似。 问1:看到课题,大家想到了什么,有什么想了解呢? 演示“牛顿关于 学生会想到关于航天的各种情况:火箭发射、神舟十一号与天宫二号对人造卫星的设想 接、太空漫步、人类登月、UFO等等 Flash课件。 本节课,我们就来学习人类是如何走出地球、飞向宇宙,进行宇宙航行 新课教学 1牛顿的设想 教师:提供生活经验:我们知道,地球对周围任何物体有引力作用,因 激发学生的求知 此抛出的物体要落回地面。在地面上将一个物体水平抛出,抛出时速度越大,欲和民族自豪感,从 落地点距抛出点的水平距离越大。 而使课堂教学在一个 地球是个球体,如果抛出速度很大时,我们还能将地面看作平面吗?(不 能) 良好的心理氛围中开 如果速度继续一直增大,会出现什么情况呢? 教师:牛顿曾说过:“没有大胆的猜测就不可能作出伟大的发现。”在 由人类飞天之梦 已有事实的基础上,合理地外推、科学地假设,是认识未知事物的一种科学 的方法。由以上事实基础,你能作出怎样的猜想呢? 的历史引入课 学生:思考并回答。 教师:将学生的回答与牛顿的设想作对比,作出肯定,使学生体验思考 的快乐。 陈述牛顿的设想:从高山上用不同的水平速度抛出物体,速度一次比 次大,落地点也就一次比一次离山脚远。如果没有空气阻力,当速度足够大 选取生活中的典 时,物体就永远不会落到地面上来。它将围绕地球旋转 型事例,创设问题情 成为一颗永远绕地球运动的人造地球卫星。 境,并设计出能对学 牛顿人诰卫星原理图
进行解释。基本教学程序是：出示现象→解释现象的形成原因→现象的结果分析→解决 方法分析。在教学中，以材料的形式出现的，学生要能通过现象揭示其背后的本质。 教学策略 替代式教学策略更多地倾向于给学生提出教学目标，组织、提炼教学内容，安排教学 顺序，指导学生学习。可以放开使用小组学习策略，分不同环节、任务给他们，让学生 在合作中解决问题。 教学方法 和手段 启发式教学，采用以问题为中心的课堂教学模式，结合多媒体辅助教学。 教学设备 多媒体教学设备一套：可供放像、课件播放等。 四、教学过程 教 学 流 程 设 计 说 明 一、引入新课 展示课题宇宙航行，背景图片：地球、卫星和广袤无垠的宇宙，令人无限 遐想。 问 1：看到课题，大家想到了什么，有什么想了解呢？ 学生会想到关于航天的各种情况：火箭发射、神舟十一号与天宫二号对 接、太空漫步、人类登月、UFO 等等 本节课，我们就来学习人类是如何走出地球、飞向宇宙，进行宇宙航行 的。 二、新课教学 1.牛顿的设想 教师：提供生活经验：我们知道，地球对周围任何物体有引力作用，因 此抛出的物体要落回地面。在地面上将一个物体水平抛出，抛出时速度越大， 落地点距抛出点的水平距离越大。 地球是个球体，如果抛出速度很大时，我们还能将地面看作平面吗？（不 能） 如果速度继续一直增大，会出现什么情况呢？ 教师：牛顿曾说过：“没有大胆的猜测就不可能作出伟大的发现。”在 已有事实的基础上，合理地外推、科学地假设，是认识未知事物的一种科学 的方法。由以上事实基础，你能作出怎样的猜想呢？ 学生：思考并回答。 教师：将学生的回答与牛顿的设想作对比，作出肯定，使学生体验思考 的快乐。 陈述牛顿的设想：从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一 次大，落地点也就一次比一次离山脚远。如果没有空气阻力，当速度足够大 时，物体就永远不会落到地面上来。它将围绕地球旋转， 成为一颗永远绕地球运动的人造地球卫星。 教师：物体虽受 到重力，但却没掉下 来，这一点跟用绳系 住一个物体恰好经过 最高点，重力提供向 心力的情况相似。 演示“牛顿关于 人造卫星的设想” Flash 课件。 激发学生的求知 欲和民族自豪感，从 而使课堂教学在一个 良好的心理氛围中开 始。 由人类飞天之梦 的历史引入课题。 选取生活中的典 型事例，创设问题情 境，并设计出能对学 牛顿人造卫星原理图
生的智慧构成挑战的冋题,激发学生的好奇心,使之转化成强烈的求知欲。 当人造卫星进 入地球附近的轨道速 度大于79km/s而 让学生了解牛顿300多年前关于人造卫星的设想,体会猜想、外推的科学|小于112km/时, 方法,感受科学家的思想之伟大,培养学生的科学思维。 它绕地球运动的轨迹 就不再是圆,而是椭 圆,且卫星做变速率 的运动,发射速度越 大,椭圆轨道越“扁”。 如果物体发射的 2、三种宇宙速度 速度更大,达到或超 教师;从牛顿提出设想到第一颗人造卫星上天,历时近三百年,这是为过112m/s时,物 什么呢?因为发射卫星所需的速度太大了,当时人类科技的水平还产生不了体将摆脱地球引力的 这样大的速度。以多大的速度将物体抛出,它才会绕地球表面运动,不会落束缚,成为绕太阳运 下来呢?假设卫星绕地球表面做匀速圆周运动,那么,在地面发射卫星需要动的人造小行星。我 的最小速度为多大呢?你能把这个速度计算出来么? 们把112km/s这个 (教师引导提示)在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星的向心力 速度称为第二宇宙速 就是地球对卫星的万有引力 度,又叫脱离速度。 解法一:(学生1:板书)设地球和人造地球卫星的质量分别为M和m, 如果物体的发射 卫星到地心的距离是R,卫星的环绕速度为v 速度再大,达到或超 Mm y GM 过16.7km/s时,物 R 体将能够摆脱太阳引 代入数据得:y=79km/s 力的束缚,飞到太阳 教师:在地面表面附近万有引力的大小与重力的关系是什么? 系外。我们把 学生:重力近似等于万有引力 16.7Wm/s这个速度 教师:你能根据这一关系,从另一角度求这个速度吗? 称为第三宇宙速度, 解法二:学生2板书 也叫逃逸速度。 (演示宇宙速度 Mm - mg= m F1ash课件,加深学 R R 生理解。) 98×64×10°m/s 7.9km/s 教师:这就是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的 教师适当地提示、 速度,叫第一宇宙速度,又叫环绕速度,它是发射一个物体、使其成为地球引导,以学生为主体, 卫星的最小速度。若以第一宇宙速度发射一个物体,物体将在贴着地球表面 让学生动脑、动手, 的轨道上绕地球做匀速圆周运动。 如果卫星的发射速度大于79m/s,会出现什么情况呢?(鼓励学生大利用所学知识推导第 胆猜想)
生的智慧构成挑战的问题，激发学生的好奇心，使之转化成强烈的求知欲。 让学生了解牛顿 300 多年前关于人造卫星的设想，体会猜想、外推的科学 方法，感受科学家的思想之伟大，培养学生的科学思维。 2、三种宇宙速度 教师：从牛顿提出设想到第一颗人造卫星上天，历时近三百年，这是为 什么呢？因为发射卫星所需的速度太大了，当时人类科技的水平还产生不了 这样大的速度。以多大的速度将物体抛出，它才会绕地球表面运动，不会落 下来呢？假设卫星绕地球表面做匀速圆周运动，那么，在地面发射卫星需要 的最小速度为多大呢？你能把这个速度计算出来么？ （教师引导提示）在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星的向心力， 就是地球对卫星的万有引力。 解法一：（学生 1：板书）设地球和人造地球卫星的质量分别为 M 和 m , 卫星到地心的距离是 R ,卫星的环绕速度为 v ： R v m R Mm G 2 2 = , R GM v = , 代入数据得： v = 7.9km/s。 教师：在地面表面附近万有引力的大小与重力的关系是什么? 学生：重力近似等于万有引力 教师：你能根据这一关系，从另一角度求这个速度吗？ 解法二：学生 2 板书： R v mg m R Mm G 2 2 = = km s m s v gR 7.9 / 9.8 6.4 10 / 6 = = = 教师：这就是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的 速度，叫第一宇宙速度，又叫环绕速度，它是发射一个物体、使其成为地球 卫星的最小速度。若以第一宇宙速度发射一个物体，物体将在贴着地球表面 的轨道上绕地球做匀速圆周运动。 如果卫星的发射速度大于 7.9km / s ，会出现什么情况呢？（鼓励学生大 胆猜想） 当人造卫星进 入地球附近的轨道速 度大于 7.9km/s 而 小于 11.2km/s 时， 它绕地球运动的轨迹 就不再是圆，而是椭 圆，且卫星做变速率 的运动，发射速度越 大，椭圆轨道越“扁”。 如果物体发射的 速度更大，达到或超 过 11.2km/s 时，物 体将摆脱地球引力的 束缚，成为绕太阳运 动的人造小行星。我 们把 11.2km/s 这个 速度称为第二宇宙速 度，又叫脱离速度。 如果物体的发射 速度再大，达到或超 过 16.7km / s 时，物 体将能够摆脱太阳引 力的束缚，飞到太阳 系外。我们把 16.7km / s 这个速度 称为第三宇宙速度， 也叫逃逸速度。 （演示宇宙速度 Flash 课件，加深学 生理解。） 教师适当地提示、 引导，以学生为主体， 让学生动脑、动手， 利用所学知识推导第
宇宙速度,突出重点。 2.发射速度是指 卫星在地面附近离开 发射装置的初速度 同时,让学生学会学习,锻炼学生利用所学知识分析和解决新问题的能力, 旦发射后再无能量 培养学生科学探索能力。 补充,被发射物仅依 靠自己的初动能克服 地球引力上升一定的 高度、进入运动轨道 运行速度指卫 星在进入运行轨道后 绕地球做圆周运动的 让学生了解当卫星的发射速度大于第一宇宙速度的三种可能。 线速度。所以,第 宇宙速度是发射人造 定性了解第二、第三宇宙速度及其物理意义。 卫星的最小速度,也 是卫星绕地球做圆周 运动的最大速度。 4.课堂练习 播放“嫦娥一号” 探月卫星发射的 模拟动画,让学生了 3、卫星的运行规律 解卫星发射的全过 教师:(过渡)实际上卫星并不是在地表水平发射的,而是用火箭送到程,为课堂练习提供 定的高度的轨道后,再沿以地心为圆心的圆周的切线运行的 问题情境 那么,将卫星送入低轨道和高轨道所需的速度哪一个更大?哪一个更容 [例1]我国发射 易?为什么?卫星在不同高度绕地球运行时的速度又怎么求呢?它与卫星的 的第一颗探月卫星 发射速度是同一速度么? “嫦娥一号”的轨道 为简单起见,如果我们将不同轨道上的卫星绕地球运动都看成是匀速圆 半径是圆形的,且贴 绕地球的运行速度、周期与轨|近月球表面。已知月 道半径的关系 球质量约为地球质量 学生3板演: 的1/80,月球的半径 mM v2 4 =}一=Ma"P=m一P 约为地球半径的14, 地球上的第一宇宙速 a=1-5=2 度约为79km/s,求 GM 嫦娥一号”探月卫 师生总结:卫星的运行快慢与其本身质量无关,仅由轨道半径决定。轨星绕月球运行的速 道半径越大,运行速度越小;轨道半径越小,运行速度越大。换句话说,离|率?(约1.8m/s) 行星越近的卫星运动速度越大。则第一宇宙速度是所有环绕地球做圆周运动(选题目的:展 的卫星的最大速度。 现新中国科技成 1向高轨道发射卫星需要的发射速度大,将卫星送入轨道越不容易,因增强自豪感和对物理 为向高轨道发射卫星,火箭要克服地球对它的引力做的功更多。 科学的亲近感。)
一宇宙速度，突出重点。 同时，让学生学会学习，锻炼学生利用所学知识分析和解决新问题的能力， 培养学生科学探索能力。 让学生了解当卫星的发射速度大于第一宇宙速度的三种可能。 定性了解第二、第三宇宙速度及其物理意义。 3、卫星的运行规律 教师：（过渡）实际上卫星并不是在地表水平发射的，而是用火箭送到 一定的高度的轨道后，再沿以地心为圆心的圆周的切线运行的。 那么，将卫星送入低轨道和高轨道所需的速度哪一个更大？哪一个更容 易？为什么？卫星在不同高度绕地球运行时的速度又怎么求呢？它与卫星的 发射速度是同一速度么？ 为简单起见，如果我们将不同轨道上的卫星绕地球运动都看成是匀速圆 周运动，请同学们利用已学的知识，探究卫星绕地球的运行速度、周期与轨 道半径的关系。 学生 3 板演： 得： 师生总结：卫星的运行快慢与其本身质量无关，仅由轨道半径决定。轨 道半径越大，运行速度越小；轨道半径越小，运行速度越大。换句话说，离 行星越近的卫星运动速度越大。则第一宇宙速度是所有环绕地球做圆周运动 的卫星的最大速度。 1.向高轨道发射卫星需要的发射速度大，将卫星送入轨道越不容易，因 为向高轨道发射卫星，火箭要克服地球对它的引力做的功更多。 2.发射速度是指 卫星在地面附近离开 发射装置的初速度， 一旦发射后再无能量 补充，被发射物仅依 靠自己的初动能克服 地球引力上升一定的 高度、进入运动轨道； 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。所以，第一 宇宙速度是发射人造 卫星的最小速度，也 是卫星绕地球做圆周 运动的最大速度。 4.课堂练习 播放“嫦娥一号” 探月卫星发射的 3D 模拟动画，让学生了 解卫星发射的全过 程，为课堂练习提供 问题情境。 [例 1] 我国发射 的第一颗探月卫星 “嫦娥一号”的轨道 半径是圆形的，且贴 近月球表面。已知月 球质量约为地球质量 的 1 80 ，月球的半径 约为地球半径的 1 4 ， 地球上的第一宇宙速 度约为 7.9km/s ，求 “嫦娥一号”探月卫 星绕月球运行的速 率？（约 1.8km/s ） （选题目的：展 现新中国科技成就， 增强自豪感和对物理 科学的亲近感。）
例2]据某报报道,某国发射了一颗周期为80分钟的人造地球卫星,用行,中国在为太空添 你学过的知识判断这则新闻的真伪 色! (选题目的:加强科学、社会、生活的联系,让学生感觉到生活中到处 借助多媒体,播 有物理,反对伪科学。) 放神舟七号发射及出 仓视频剪辑录像。边 展示边介绍中国载人 航天事业的发展历程 三、课堂小结 通过对卫星绕行星运动的研究,帮助学生建立起关于各种人造地球卫星运 1.三种宇宙速 行状况的正确图景。 V1=79m.(会推 导):p2=11.2kms v3=16.7ms 帮助学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的 卫星绕地球做 习惯,培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力。 匀速圆周运动所需的 向心力由万有引力提 供: 尽管人类已经跨 入太空,登上月球 办强学生对知识的迁移与应用,加深学生对天体运动的动力学关系的正但是,相对于宇宙之 确理解,实现练习与课堂内容的高度统一。 宏大,地球和月亮不 过是茫茫宇宙中的两 粒尘埃;相对于宇宙 之久长,人类历史不 过是宇宙年轮上一道 小小的刻痕。宇宙留 给人们的思考和疑问 5.梦想成真 深邃而广阔。宇宙有 让学生阅读材料“梦想成真”,并回答以下问题: 没有边界?有没有起 1谁为人类迈向太空提供科学思想? 始和终结?地外文明 2.第一颗人造地球卫星何时何地发射成功? 在哪里?……这些都 3.第一艘载人飞船何时何地发射成功? 是留给大家将来去解 4.人类何时登上月球的? 决的问题。 以人类登月40周年纪念的相关新闻为切入点,通过图片及视频展示,了四、布置作业 解人类探索太空的历史。 1.阅读教材中的 到太空漫步的翟志刚:从神一到神七,从无人到有人:从嫦娥奔月到载人飞/”学漫步”和“sTs” 教师:千年的敦煌壁画留下了古人飞天的梦想。从寰宇响彻的“东方红” 科
[例 2]据某报报道，某国发射了一颗周期为 80 分钟的人造地球卫星，用 你学过的知识判断这则新闻的真伪。 （选题目的：加强科学、社会、生活的联系，让学生感觉到生活中到处 有物理，反对伪科学。） 通过对卫星绕行星运动的研究，帮助学生建立起关于各种人造地球卫星运 行状况的正确图景。 帮助学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的 习惯，培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力。 加强学生对知识的迁移与应用，加深学生对天体运动的动力学关系的正 确理解，实现练习与课堂内容的高度统一。 5.梦想成真 让学生阅读材料“梦想成真”，并回答以下问题： 1.谁为人类迈向太空提供科学思想？ 2.第一颗人造地球卫星何时何地发射成功？ 3.第一艘载人飞船何时何地发射成功？ 4.人类何时登上月球的？ 以人类登月 40 周年纪念的相关新闻为切入点，通过图片及视频展示，了 解人类探索太空的历史。 教师：千年的敦煌壁画留下了古人飞天的梦想。从寰宇响彻的“东方红” 到太空漫步的翟志刚；从神一到神七，从无人到有人；从嫦娥奔月到载人飞 行，中国在为太空添 色！ 借助多媒体，播 放神舟七号发射及出 仓视频剪辑录像。边 展示边介绍中国载人 航天事业的发展历程 三、课堂小结 1. 三种宇宙速 度： v1=7.9km/s ．（ 会 推 导）；v2=11.2 km/s； v3=16.7 km/s 2. 卫星绕地球做 匀速圆周运动所需的 向心力由万有引力提 供: 尽管人类已经跨 入太空，登上月球， 但是，相对于宇宙之 宏大，地球和月亮不 过是茫茫宇宙中的两 粒尘埃；相对于宇宙 之久长，人类历史不 过是宇宙年轮上一道 小小的刻痕。宇宙留 给人们的思考和疑问 深邃而广阔。宇宙有 没有边界？有没有起 始和终结？地外文明 在哪里？……这些都 是留给大家将来去解 决的问题。 四、布置作业 1．阅读教材中的 “科学漫步”和“STS” 材料； r T m r m r mv r Mm G 2 2 2 4 2 2 = = =
2.上网查阅:人造卫星的种类、同步卫星的含义及特点。将学生分组, 通过布置个性化 每个小组任选一个主题进行研究,并利用互联网搜集査找相关资料,制作汇 报PPT或海报,下节课进行交流共享。 作业,培养学生合作 专题学习网站:上海网上天文台:htp/www.astron.sh.cr 学习、自主学习的能 SPACE空间:htp/ ccce.51. net/main. htm 中国载人航天工程网:ht/www.cmse.gov.cn 中国探月网:htp/www.clep.org.cn/ 让学生了解人类探索太空的过程,感知人类探索宇宙的梦想及成就。并 通过对我国航天事业发展史的展示,渗透爱国主义教育。 对本节内容及知识进行总结、梳理,帮助学生建构知识脉络。同时,激 发学生学习物理的热情,促使学生树立献身科学的人生观和价值观。 板书设计: 宇宙航行 、牛顿的设想 宇宙速度 推导1 第一宇宙速度:7.9km/s 推导2 第二宇宙速度:11.2km/s 第三宇宙速度:16.7m/s。 、卫星的运行规律 、作业布置
2．上网查阅：人造卫星的种类、同步卫星的含义及特点。将学生分组， 每个小组任选一个主题进行研究，并利用互联网搜集查找相关资料，制作汇 报 PPT 或海报，下节课进行交流共享。 专题学习网站： 上海网上天文台：http://www.astron.sh.cn； SPACE 空间：http://ccce.51.net/main.htm； 中国载人航天工程网：http://www.cmse.gov.cn； 中国探月网：http://www.clep.org.cn/ 让学生了解人类探索太空的过程，感知人类探索宇宙的梦想及成就。并 通过对我国航天事业发展史的展示，渗透爱国主义教育。 对本节内容及知识进行总结、梳理，帮助学生建构知识脉络。同时，激 发学生学习物理的热情，促使学生树立献身科学的人生观和价值观。 通过布置个性化 作业，培养学生合作 学习、自主学习的能 力。 板书设计： 宇宙航行 一、牛顿的设想 二、宇宙速度 推导 1 第一宇宙速度： 7.9km/s ， 推导 2 第二宇宙速度： 11.2km/s 第三宇宙速度： 16.7km / s 。 三、卫星的运行规律 四、作业布置