4. 人造卫星 宇宙速度教学设计思路

成都市第十一中学青年教师“学讲练”课堂教学设计

课

题

授课教师

贾碧

3.4人造卫星

宇宙速度

授课班级

教学流程安排

一、教学目标：

1.知识与技能

（1）了解人造卫星的有关知识。

（2）知道三个宇宙速度的含义，会推出第一宇宙速度。

（3）知道卫星环绕过程中物理量之间的关系。

2.过程与方法

（1）通过学生讨论、交流，采取推导法、归纳法得出第

一宇宙速度及卫星轨道平面的特点。

（2）利用课件，把抽象的问题直观化，引导学生建立物

理模型，得出卫星轨道平面的特点以及环绕过程中物理量

之间的关系。

3情感态度与价值观

（1）通过对我国航天成就的了解，激发学生的爱国热情。

（2）感受到科学技术是第一生产力，科技改变着人类生

活。

二、教学重点：（1）第一宇宙速度的推导 （2）卫星

的环绕特点

三、教学难点：（1）卫星轨道平面特点。

（2）发射速度与环

绕速度的区别。

四、教学方法：本课采用论法、探究法、多媒体教学等多种教

学方法相结合。

五、学生学法：学生的学习方法以自主、合作、探究等多种方

法相结合。

六、教具准备：教材，计算机

1 课

型

授课时间

新课

2018.5.8 高一2班

学生活动设计

教学流程设计

学生活动设计

视频引课。

（了解的我国航天成就，激发学生学习热情和爱国情感。）

播放天宫一号相关视频，展示中国国家航天计划示意图。

提出问题：你知道我国的航天成就吗？请列举一二。

进行新课：

初步建立卫星的运动模型。利用助学课件呈现直观、鲜明的图景，为学生的思考搭台阶，得出人造卫星的定义。

根据相关图片了解我国的几种典型卫星。

提问1：怎样才能让原本在地面上的物体成为绕地球运动的人造卫星呢？

（要以极大的速度将物体抛出去）

引导学生用物理模型的方法，调动已有的知识储备处理问题。通过先定性、后定量的办法，让学生的认知逐步提升

观看视频，感受科技的力量。

学生思考回答。

学生观看课件“卫星发射原理”，在头脑中初步建立卫星提问2：在地面上，至少要用多大的速度将物体抛出，它就不会再落回的运动模型。

到地面上，而成为一颗卫星呢？

学生思考回答

2GMmmvGM



→

解释说明各个字母的物理含义，得出结论

vRRR2

速度约等于7.9km/s。根据教材认识并理解第一宇宙速度。掌握第一宇

宙速度相关注意事项。第一宇宙速度：v1=7.9km/s是成为地球卫星的

（由万有引力提供向心力）

学生思考完成学案中的问题

学生交流汇报

mv2根据黄金代换式mg

→vgR计算出第一宇宙速度：R

v1=7.9km/s是成为地球卫星的最小发射速度。

提问4：如果想发射一个高轨道的人造地球卫星，需要的发射速度学生思考交是更大还是更小？

流，根据已有最小发射速度，最大环绕速度。

提问3：如果我们不知道G,M已知地球半径6400km,地球表面重力加速度是9.8m/s2。估算第一宇宙速度的大小. 知识进行说明

提问5：更高轨道上环绕的地球卫星，线速度比它（7.9km/s）大

学生思想碰撞，还是比它小呢？

问题4和问题5所得的结论矛盾吗？区别发射速度和环绕速度。

讨论交流，分析

人造地球卫星的运动。由简单到复杂，层层递进，提高学生的推理思维能力，联系实际，使物理知识的意义建构更加优化。

2

想一想：如果卫星的速度大于第一宇宙速度，卫星将怎样运动呢？

根据教材了解第二，三宇宙速度。

当7.9km/s

阅读教材并结合课件掌握第二三宇宙速度

当v >11.2km/s时

第二宇宙速度11.2km/s

第三宇宙速度16.7km/s

提问6：当卫星稳定运行时，运行轨道是怎样的？

学生思想碰撞，讨论交流，分析

学生分析，得出结论：轨道

平面的圆心与提问7：两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，它们的轨道半径不地心重合。

同。

比较它们的向心加速度a向、线速度v、角速度ω

、周期T。

3

MmGM1(1)由G2ma向得：a向2a向2rrrGMGMmv2v(2)由m得：r2rr(3)由GMm2mr得：2rGMr3观察思考，学1rv生思考讨论交流

1r3

学生回顾反思，质疑

GMm(4)由r2反思回顾

r34π2T2m2r得：GMTTr3

让学生在反思中提高，指导学习方法，培养质疑的习惯，提高学习品质。

引导学生反思

1、这节课的学习，你有什么收获？

2、还想知道什么？

布置课后任务：

1、某国家报纸报道：该国发射了一颗周期是80分钟的人造地球卫星。请你判断该新闻的正确性。

2、上网查阅我国的航天成就

板书设计

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教学后记

本节课取得较好的教学效果。通过设疑→思考→启发→引导这样一条主线，鼓励学生积极参与，让学生通过自己的分析研究来掌握获取相关的知识和方法，突出“自主、引导、合作”的教学理念，教学难点的突破办法：课件助学、师生互动、生生互动。设置系列的学习活动，问题引领，为学生搭建学习的脚手架，培养学生物理学思维能力。通过文献检索我国的航天成就，拓展学习，激发学生的爱国情怀，提高学生的科学素养和人文素养。

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