4. 人造卫星 宇宙速度多媒体教案及点评

微课教学设计表

微课名称

教师姓名

万有引力的应用——变轨问题

骆云鸿

工作单位

及行政职务

最高荣誉称号

市学科带头人

成都市树德协进中学

知识点

来源

学科：物理 年级： 高一下 教材版本：教科版必修二

所属章节：第三章

万有引力定律

知识点描述：变轨问题

√讲授型

□问答型

√启发型

√讨论型

□演示型

□实验型

□练习型

教学类型

□表演型

□自主学习型

□合作学习型

□√探究学习型

□其他_______ 录制工具和方法

CS+PPT 设计思路

视频引入——变轨原因——例题分析——扩展

教学设计内容

教学目的

教学重点难点

理解和掌握变轨问题

变轨原因及应用

教学过程

视频引入——变轨原因——例题分析——扩展

应用说明

视频、动画、PPT 作业试题

(3-5道) 见附页

教学总结和反思

万有引力中的变轨问题是一个重点也是一个难点，学生不易掌握，通过视频及动画创设环境，并通过师生共同研究得出原因，进而讨论问题，再加以扩展，使学生深刻理解。

附作业题：

例

如图所示:同步卫星在赤道上空的同步轨道上定位以后

由于受到太阳、月球及其它天体的引力作用影响，会产

生不同方向的漂移运动而偏移原来的位置。当偏离达到一定程度就要发动卫星上的小发动机进行修正。图中A为同步轨道，B、C为两个已经偏离同步轨道但轨道仍在赤道平面内的卫星

要使它们回到同步轨道上，下列说法正确的是（

AD ）

A、开动B的发动机向前喷气

使B适当减速

B、开动B的发动机向后喷气

使B适当加速

C、开动C的发动机向前喷气

使C适当减速

D、开动C的发动机向后喷气

使C适当加速

例：我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是

（

ABC ）

A．图中航天飞机正加速飞向B处

B．航天飞机在B处由椭圆轨道进

入空间站轨道必须点火减速

C．根据题中条件可以算出月球质量

D．根据题中条件可以算出空间站受

到月球引力的大小

例：发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次

点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是：[ BD ]

A、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B、卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C、卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道

2上经过Q点时的加速度

D、卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道

3上经过P点时的加速度

例: 2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343km处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343km的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是

（

BC

）

A.飞船变轨前后的机械能相等

B.飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态

C.飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度

D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

科学探测表明,月球上至少存在着丰富的氧、硅、铝、铁等资源,设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上.假定经过长期的开采后月球与地球仍可看作均匀球体,月球仍沿开采前的轨道运动,则与开采前相比( BD )

A.地球与月球间的万有引力将变大

B.地球与月球间的万有引力将变小

C.月球绕地球运行的周期将变大

D.月球绕地球运行的周期将变小

例：宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站,则（

A

）

A只能从较低轨道上加速

B只能从较高轨道上加速

C只能从空间站同一轨道上加速

D无论在什么轨道上,只要加速就行