6.5宇宙航行 、教材分析 “宇宙航行”是人教版一普通高中《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 1.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。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。围绕第一宇宙速度的讨论,让学生形成较正确的卫星运动图 2.本课的教学设计中教师的主导作用表现为:积极创设问题情境、启发学生思维;学生的主体 作用为:动脑、动口、动手。而电教媒体则为这一切提供丰富的信息资源和交互平台。 3.运用现代教育技术能够扩展可视性,实现对现实的形象模拟。本电教设计精心挑选了多媒体 素材,对媒体的运用,力求体现引导认知性、体现逻辑性和现实模拟的真实性。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。 将思维的发展贯穿于知识认知的全过程,是本课的一条主线 多媒体素材的使用:图片(由嫦娥奔月、飞天壁画、神舟七号飞船等图片切入课题,增强学生 对物理学科的亲切感,诱发学习动机): Flash课件(1:牛顿关于人造卫星的猜想;2:在动态变化 过程中认知三种宇速:3:卫星的运动特征):视频录像(神七出仓、“嫦娥一号”发射全程:激发 学生热情和兴趣,实现对现实的形象模拟,让学生体验科学的整体感) 多媒体素材的目的:提供物理事实,创设物理情境(辅助教学,图片、视频与动画结合) 转化模型,形成表象,认识重要的概念和规律(充分运用动画的解析功能,突破难点); 提供应用物理知识的典型示例(重在物理过程分析,突出重点) 三、教学观念与模式 创设一系列真实的问题情境,让学生真正有面临真实问题的感觉,利用己有知识通过自己的探 究获取新知,这是本教学设计最关切和思考的问题。 美国教育家G.玻利亚指出,不要把全部秘诀一古脑地倒给学生,而要让他们先猜想一番,引导 他们独立地思考,找出尽可能多的东西,然后再讲给他们听。在这种教育思想的启发下,我努力寻
6.5 宇宙航行 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 1.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。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。围绕第一宇宙速度的讨论,让学生形成较正确的卫星运动图景。 2. 本课的教学设计中教师的主导作用表现为:积极创设问题情境、启发学生思维;学生的主体 作用为:动脑、动口、动手。而电教媒体则为这一切提供丰富的信息资源和交互平台。 3.运用现代教育技术能够扩展可视性,实现对现实的形象模拟。本电教设计精心挑选了多媒体 素材,对媒体的运用,力求体现引导认知性、体现逻辑性和现实模拟的真实性。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。 将思维的发展贯穿于知识认知的全过程,是本课的一条主线。 多媒体素材的使用:图片(由嫦娥奔月、飞天壁画、神舟七号飞船等图片切入课题,增强学生 对物理学科的亲切感,诱发学习动机);Flash 课件(1:牛顿关于人造卫星的猜想;2:在动态变化 过程中认知三种宇速;3:卫星的运动特征);视频录像(神七出仓、“嫦娥一号”发射全程:激发 学生热情和兴趣,实现对现实的形象模拟,让学生体验科学的整体感)。 多媒体素材的目的 :提供物理事实,创设物理情境(辅助教学,图片、视频与动画结合); 转化模型,形成表象,认识重要的概念和规律(充分运用动画的解析功能,突破难点); 提供应用物理知识的典型示例(重在物理过程分析,突出重点)。 三、教学观念与模式 创设一系列真实的问题情境,让学生真正有面临真实问题的感觉,利用已有知识通过自己的探 究获取新知,这是本教学设计最关切和思考的问题。 美国教育家 G.玻利亚指出,不要把全部秘诀一古脑地倒给学生,而要让他们先猜想一番,引导 他们独立地思考,找出尽可能多的东西,然后再讲给他们听。在这种教育思想的启发下,我努力寻
求一种能够很好地将思维发展与知识认知有机结合的课堂教学模式,并力图体现强调学习的构建性 和学习者的学习潜能,关注知识的内部生成的现代教学观。 本课的教学设计中教师的主导作用表现为:积极创设问题情境、启发学生思维;学生的主体作 用为:动脑、动口、动手。而教材及电教媒体则为这一切提供丰富的信息资源和交互平台。 以问题为中心的课堂教学模式,本课即围绕这样几个中心问题展开: 这样,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。在每个环节,教师 先用媒体让学生形成感性认知,再通过师生的讨论、分析、概括及应用,学生的认识才能够实现由 感性认识上升为理性认识的二次飞跃。只有学生成为课堂的认知主体,并与教材、媒体和教师和谐 地进行作用时,这些要素才构成优化的课堂教学系统 四、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.掌握人造地球卫星的运行规律,会推导运行速度,角速度,周期,向 心加速度与轨道半径的关系 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 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 第一宇宙速度的推导:对人造地球卫星原理和运行规律的掌握:研究天体运动的基本 思路与方法 教学难点第一字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 教学方法以启发式教学、建构主义为指导思想,采用以问题为中心的课堂教学模式,结合多媒体 和手段辅助教学 教学设备教室多媒体教学设备:可供实物投影、放像、课件播放等
求一种能够很好地将思维发展与知识认知有机结合的课堂教学模式,并力图体现强调学习的构建性 和学习者的学习潜能,关注知识的内部生成的现代教学观。 本课的教学设计中教师的主导作用表现为:积极创设问题情境、启发学生思维;学生的主体作 用为:动脑、动口、动手。而教材及电教媒体则为这一切提供丰富的信息资源和交互平台。 以问题为中心的课堂教学模式,本课即围绕这样几个中心问题展开: 这样,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。在每个环节,教师 先用媒体让学生形成感性认知,再通过师生的讨论、分析、概括及应用,学生的认识才能够实现由 感性认识上升为理性认识的二次飞跃。只有学生成为课堂的认知主体,并与教材、媒体和教师和谐 地进行作用时,这些要素才构成优化的课堂教学系统。 四、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.掌握人造地球卫星的运行规律,会推导运行速度,角速度,周期,向 心加速度与轨道半径的关系。 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。 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和运行规律的掌握;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。 教学方法 和手段 以启发式教学、建构主义为指导思想,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 教室多媒体教学设备:可供实物投影、放像、课件播放等
教学流程 在已有事实 、引入新课 的基础上,合理 探索宇宙的奥秘,奔向广阔而遥远的太空,人类自古以来就有着“飞 地外推、科学地 天”的梦想。在我们中国很早很早就有嫦娥奔月的神话故事,明朝时期更 有“万户飞天”的实际行动,人类为了纪念这第一个尝试飞天并为之付出 假设,是认识未 生命代价的中国英雄,特地将月球上的一座山脉命名为“万户山”。 知事物的一种科 随着牛顿发现万有引力定律以及人们对力与运动关系的深入认识,随 学的方法 着自然科学理论与技术领域的发展,到现在全球共有上千颗人造卫星,其 演示“牛顿 中中国有近60颗,全球有5个国家成功发射月球卫星,中国名列其中,中 关于人造卫星的 国航天事业蓬勃发展,在全球亦属名列前茅,早已实现了古人“奔月”与 设想” Flash课 “飞天”的梦想 件 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 设计说明 今天这节课我们将一起学习宇宙航行,人造卫星方面的基础理论知识, 为同学们进一步学习研究天体物理问题打下一定的基础,同时了解感受人 由人类飞天之梦 类航天事业发展的艰辛历程,感受航天英雄们的豪迈激情。 二、新课教学 引入课题 (一)牛顿的设想 【创设情境】 通过教师讲演配 问题1:由平抛运动知识可知“物体平抛时水平初速度越大,飞行的水平 距离越远。”地球是个球体,如果抛出速度很大,则飞行的距离很长,此 合图片展示,激发学 时我们还能将地面看作平面吗?若抛出物体的水平初速度足够大物体将生的求知欲和民族 会如何运动? 自豪感,从而使课堂 牛顿的设想:从高山上用不同的水平速度抛出物体, 教学在一个良好的 速度一次比一次大,落地点也就一次比一次离山脚远。如 心理氛围中开始 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 牛顿人造卫星原理图 选取生活中的典 型事例,创设问题情
教 学 流 程 一、引入新课 探索宇宙的奥秘,奔向广阔而遥远的太空,人类自古以来就有着“飞 天”的梦想。在我们中国很早很早就有嫦娥奔月的神话故事,明朝时期更 有“万户飞天”的实际行动,人类为了纪念这第一个尝试飞天并为之付出 生命代价的中国英雄,特地将月球上的一座山脉命名为“万户山”。 随着牛顿发现万有引力定律以及人们对力与运动关系的深入认识,随 着自然科学理论与技术领域的发展,到现在全球共有上千颗人造卫星,其 中中国有近 60 颗,全球有 5 个国家成功发射月球卫星,中国名列其中,中 国航天事业蓬勃发展,在全球亦属名列前茅,早已实现了古人“奔月”与 “飞天”的梦想。 今天这节课我们将一起学习宇宙航行,人造卫星方面的基础理论知识, 为同学们进一步学习研究天体物理问题打下一定的基础,同时了解感受人 类航天事业发展的艰辛历程,感受航天英雄们的豪迈激情。 二、新课教学 (一)牛顿的设想 【创设情境】 问题 1:由平抛运动知识可知“物体平抛时水平初速度越大,飞行的水平 距离越远。”地球是个球体,如果抛出速度很大,则飞行的距离很长,此 时我们还能将地面看作平面吗?若抛出物体的水平初速度足够大,物体将 会如何运动? 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。 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。 演示“牛顿 关于人造卫星的 设想”Flash 课 件。 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。 设 计 说 明 由人类飞天之梦 引入课题。 通过教师讲演配 合图片展示,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。 选取生活中的典 型事例,创设问题情 牛顿人造卫星原理图
境,并设计出能对学生的智慧构成挑战的问题,激发学生的好奇心,使之转化 如果物体的 成强烈的求知欲。 发射速度再大, 达到或超过 时 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 物体将能够摆脱 方法,感受科学家的思想之伟大,培养学生的科学思维。 太阳引力的束 缚,飞到太阳系 (二)三种字宙速度 外。我们把 问题2(算一算):以多大的速度将物体抛出,它才会成为绕地球表面运 16.7km/s这个 动的近地卫星?地球质量M=5.98*102kg,地球R=6400km 速度称为第三宇 G=6.67x10N·m2/kg2地表g=9.8m/s2(离地高度忽略不计) 宙速度,也叫逃 逸速度 推导方法一:万有引力提供向心力 (演示宇宙 代入数据得:v=79km/s 速度Fash课件, 加深学生理解。) 推导方法二:重力提高向心力(重力近似等于万有引力) mg = m R v=√gR代入数据得:y=79m/s 教师适当地 在地球表现万有引力近似等于重力,所以这两种推导方法都是正确的 提示、引导,以学生 人们把79kms这个速度叫做第一宇宙速度,它是近地卫星的环绕速为主体,让学生动 度,也是近地卫星的发射速度。 脑、动手,利用所学 概念辨析:发射速度与环绕速度 知识推导第一宇宙 发射速度: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速度,突出 补充,被发射物仅依靠自己的初动能克服地球引力上升。 同时,让学生 环绕速度:卫星在进入运行轨道后绕地球做圆周运动的线速度。 学会学习,锻炼学生 问题3:如果卫星的发射速度大于79m/s,会出现什么情况呢?(鼓励利用所学知识分析 学生大胆猜想) 和解决新问题的能 当人造卫星进入地球附近的轨道速度大于79km/s而小于11.2km/s 力,培养学生科学探 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”,离地面的高度越高 索能力 如果物体发射的速度更大,达到或超过112km/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11.2m/s这个速 度称为第二宇宙速度,又叫脱离速度
境,并设计出能对学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。 (二)三种宇宙速度 问题 2(算一算):以多大的速度将物体抛出,它才会成为绕地球表面运 动的近地卫星?地球质量 M=5.98*1024kg,地球 R=6400km, G=6.67x10-11N·m 2 /kg2 地表 g=9.8m/s2(离地高度忽略不计) 推导方法一:万有引力提供向心力 R v m R Mm G 2 2 = R GM v = 代入数据得: v = 7.9km/s 推导方法二:重力提高向心力(重力近似等于万有引力) R v mg m 2 = v = gR 代入数据得: v = 7.9km/s 在地球表现万有引力近似等于重力,所以这两种推导方法都是正确的。 人们把 7.9km/s 这个速度叫做第一宇宙速度,它是近地卫星的环绕速 度,也是近地卫星的发射速度。 概念辨析:发射速度与环绕速度 发射速度: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。 环绕速度:卫星在进入运行轨道后绕地球做圆周运动的线速度。 问题 3: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”,离地面的高度越高。 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
物理,反对伪科 学。) 求近地卫星的周 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。 期:地球质量 定性了解第二、第三宇宙速度及其物理意义 M=5.98*102kg, 地球R=6400km, 6.67x10-N·m 2/kg2地表 g=9.8m/s2(离地 高度忽略不计) 问题4 比较发射地轨道卫星与高轨道卫星哪一个更困难?所需的发射速度哪一个 更大?为什么? 比较卫星在高轨道与低轨道上绕地球做匀速圆周运行时的环绕速度哪个 播放“嫦娥一号” 大?为什么? 探月卫星发射的 结论:卫星轨道越高所需发射速度越大,而到轨道后的环绕速度越小。 3D模拟动画,让 第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度,也是人造卫星最大运行速度 学生了解卫星发 射的全过程,为 (三)卫星的运行规律 课堂练习提供问 探一探:地球质量M,万有引力常量G均为定值,设卫星轨道半径为r,试 题情境。 分析卫星运行速度v、角速度ω、周期T、向心加速度a与轨道半径r的关 (选题目的:展 系? 现新中国科技成 学生板演 就,增强自豪感 m-=mor=m(3)r=me 和对物理科学的 亲近感。) GM TM D3_GM 通过争辩克 服难点:卫星的发射 师生总结:卫星运行的运行速度,角速度,周期,向心加速度均与卫星质 量无关,仅由卫星半径决定。卫星轨道半径r越大,则T越大,而v、 速度及运行速度与 a均越小。(同一轨道上运行的卫星,他们的质量可以是不一样的。) 卫星轨道半径的关 应用一: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 系 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
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。 问题 4: 比较发射地轨道卫星与高轨道卫星哪一个更困难?所需的发射速度哪一个 更大?为什么? 比较卫星在高轨道与低轨道上绕地球做匀速圆周运行时的环绕速度哪个 大?为什么? 结论:卫星轨道越高所需发射速度越大,而到轨道后的环绕速度越小。 第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度,也是人造卫星最大运行速度。 (三)卫星的运行规律 探一探:地球质量 M,万有引力常量 G 均为定值,设卫星轨道半径为 r,试 分析卫星运行速度 v、角速度ω、周期 T、向心加速度 a 与轨道半径 r 的关 系? 学生板演: 得: 师生总结:卫星运行的运行速度,角速度,周期,向心加速度均与卫星质 量无关,仅由卫星半径决定。卫星轨道半径 r 越大,则 T 越大,而 v、 ω、 a 均越小。(同一轨道上运行的卫星,他们的质量可以是不一样的。) 应用一: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。) 求近地卫星的周 期:地球质量 M=5.98*1024kg, 地球 R=6400km, G=6.67x10-11N·m 2 /kg2 地表 g=9.8m/s2(离地 高度忽略不计) 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。 (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。) 通过争辩克 服难点:卫星的发射 速度及运行速度与 卫星轨道半径的关 系 3 6 3 3 11 24 (6.37 10 ) 2 2 3.14 5.07 10 84.5min 6.67 10 5.89 10 r T s s GM − = = = = 地 man r T m r m r v m r Mm G = = = ) = 4 ( 2 2 2 2 2 2 r GM a =
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 2.上网查阅: 人造卫星的种 的习惯,培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力。 类、同步卫星的 含义及特点。 3.上中国探 月网 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 rww. C 理解,实现练习与课堂内容的高度统一。 4.思考题发 射卫星的最佳地 点与最佳方向 板书设计: 宇宙航行 、牛顿的 设想:(科学的 思维方法) (四)梦想成真——人类航天历程 播放视频素材《人类航天50年》短片及展示精美照片 、宇宙速 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 度 通过对我国航天事业发展史的了解,渗透爱国主义教育。 第一宇宙速 度 7.9km/s 三、课堂小结(由学生总结,教师看是否需要进行总结。) (推导1推导2) 这堂课我们从牛顿的设想入手学习了卫星发射的原理,学习了三个宇 最小发射速 宙速度,第一宇宙速度是重点,要掌握其两种推导方法,并且知道第一宇 度,最大环绕速 宙速度是最小发射速度及最大环绕速度。之后我们探究了卫星运行规律, 度 得出了环绕速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系。在应用 第二宇宙速 过程中不要死记结论公式,要立足于万有引力提供向心力的解题指导思想, 度:112km/s 最后我们观看了嫦娥一号的发射过程及人类航天事业的发展历程,也感受 脱离地球 了中国航天事业的崛起。从寰宇响彻的“东方红”到太空漫步的翟志刚 第三宇宙速 从神一到神七,从无人飞行到载人航天,从梦想到实现,中国一直在为太 度 16.7km/ 空增色添彩! 脱离太阳 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 三、卫星的 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 运行规律 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 四、梦想成 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
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。 (四)梦想成真——人类航天历程 播放视频素材《人类航天 50 年》短片及展示精美照片 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。 三、课堂小结 (由学生总结,教师看是否需要进行总结。) 这堂课我们从牛顿的设想入手学习了卫星发射的原理,学习了三个宇 宙速度,第一宇宙速度是重点,要掌握其两种推导方法,并且知道第一宇 宙速度是最小发射速度及最大环绕速度。之后我们探究了卫星运行规律, 得出了环绕速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系。在应用 过程中不要死记结论公式,要立足于万有引力提供向心力的解题指导思想, 最后我们观看了嫦娥一号的发射过程及人类航天事业的发展历程,也感受 了中国航天事业的崛起。从寰宇响彻的“东方红”到太空漫步的翟志刚; 从神一到神七,从无人飞行到载人航天,从梦想到实现,中国一直在为太 空增色添彩! 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; 2.上网查阅: 人造卫星的种 类、同步卫星的 含义及特点。 3.上中国探 月网: http://www.cle p.org.cn/ 4.思考题发 射卫星的最佳地 点与最佳方向。 板书设计: 宇宙航行 一、牛顿的 设想:(科学的 思维方法) 二、宇宙速 度 第一宇宙速 度 : 7.9km/s (推导1 推导2) 最小发射速 度,最大环绕速 度 第二宇宙速 度 : 11.2km/s 脱离地球 第三宇宙速 度 : 16.7km / s 脱离太阳 三、卫星的 运行规律 四、梦想成 真: man r T m r m r v m r Mm G = = = ) = 4 ( 2 2 2 2 2
感知人类探索宇宙的梦想及巨大成就。 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
感知人类探索宇宙的梦想及巨大成就。 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