3. 万有引力定律的应用教学设计(教案)

《航天中几个问题的探究》教学设计

物理组-16

航天中几个问题的探究

一、教学目标

1、知识与技能 （1）了解人造卫星的有关知识。

（2）能应用牛顿运动定律和万有引力定律及匀速圆周运动知识处理卫星的发射和运动的有关问题。

2、过程与方法

通过对航天中几个有趣问题的讨论，培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力，养成用所学知识解决实际问题的能力。

3、情感态度与价值观

（1）认识到卫星的发射和运动的实质是牛顿运动定律和万有引力定律在航天中的具体应用，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。

（2）感知人类探索宇宙的巨大成就，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）通过对我国航天事业发展史的了解，渗透爱国主义教育。

二、教学重点

、难点

利用牛顿运动定律和万有引力解决实际问题

三、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。

四、教学过程：

（一）、引入新课

教师：这几年，随着我国综合国力的不断提升航天技术也得到了快速的发展。如：神舟系列载人飞船和嫦娥系列探月卫星的成功发射等。一提到卫星的发射许多人总感到很神秘，其实和卫星有关的一些问题，用我们刚学的万有引力和圆周运动知识就可以解决了。这节课我们就来一起探究一下和航天有关的几个问题。

（二）、新课教学

探究一、神舟载人飞船都是在甘肃酒泉发射中心发射，而嫦娥探月卫星选择在四川西昌卫星发射中心发射，这是为什么？（提示：从地球自转对发射的影响角度考虑）

探究二、看神舟七号有关的视频思考以下问题：

1、火箭加速上升时宇航员在飞船里是坐着还是躺着？为什么？

2、飞船在圆轨道上运行时宇航员有什么感觉？

3、宇航员在出舱时系着一个安全带，若他出舱后去掉安全带会不会被飞船甩在后面？

4、如果神舟九号或神舟十号飞船在轨运行时想和同轨道的空间站对接能不能通过加速来完成？

（三）课堂练习：

空间站

飞船

1、航天飞机在进入绕地球做匀速圆周运动的轨道后，若有一宇航员走出机外，他将 （ ）

A.向着地球方向落向地球

B.做平抛运动

C.由于惯性做匀速直线运动

D.绕地球做匀速圆周运动，像一个人造卫星

2、假定宇宙空间站绕地球做匀速圆周运动，则在空间站上，下列实验不能做成的是

（ ） A、天平称物体的质量

B、用弹簧秤测物体的重量

C、用测力计测力

D、用水银气压计测飞船上密闭仓内的气体压强

E、用单摆测定重力加速度

F、用打点计时器验证机械能守恒定律

3、太空被称为是21世纪技术革命的摇篮。摆脱地球引力，在更“纯净”的环境中探求物质的本质，拨开大气层的遮盖，更直接地探索宇宙的奥秘，一直是科学家们梦寐以求的机会。“神舟”系列载人飞船的成功发射与回收给我国航天界带来足够的信心，我国提出了载人飞船——太空实验室——空间站的三部曲构想。某宇航员要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站 （ ） A．只能从较低轨道上加速

B．只能从较高轨道上加速

C．只能从空间站同一高度的轨道上加速

D．无论在什么轨道上，只要加速都行

（四）、课堂小结

1、卫星发射时的选址

2、火箭上升阶段所处的状态：超重、宇航员在返回舱的姿势为躺着

3、卫星在轨运行时所处的状态：完全失重，从飞船上脱落的物体会一起随飞船绕地球运动

4、飞船和空间站对接时在对接前不能在同轨道上，飞船必须在较低轨道上加速才能实现与空间站的对接

（五）、布置作业

1.阅读教材中的“科学漫步”和“STS”材料

2.上网查阅黑洞、同步卫星的相关资料,下节课进行交流。