本章小结教学设计(第二课时)

高中物理课堂教学教案

2018 年4 月 20 日

课

题

§2018高考物理太空相关STS问题

课

型

教学目标

教学重点、难点教学方法教学手段

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复习课（1课时）

（一）

知识与技能

1.

熟练运用太空相关物理学公式

2.

掌握卫星变轨知识要点

（二）过程与方法

分析当前太空物理学知识的应用，在实际情境中抽象出物理模型，运用相关物理学知识解决实际问题，

（三）情感态度与价值观

了解物理学在太空科技方面的应用，培养物理学的兴趣，感受祖国科技的强大。

重点：机械能的公式、变轨的方法。

难点：拉格朗日点的分析，太空城类重力的理解。

探究、讲授、讨论、练习

多媒体课件

教

学

活

动

教学过程：

一、

发射速度与环绕速度

1.

回顾发射速度的变化，引起轨迹的变化

结合动画模型演示，让学生理解更加深刻，牢固。理解第一宇宙速度，第二宇宙速度。

2.

环绕速度公式回顾

学

生

活

动

GMGMr3



T2

v3rrGM幻灯片演示，形象理解各轨道角速度的快慢不同

3.

例题巩固

例：在地球赤道表面有一山丘，随着地球的自转做圆周运动，图中纸面即指赤道平面，有两颗不同的卫星甲、乙分别在1、2轨道，两轨道均可视为圆轨道，且与山丘所在的赤道平面共面，其中2轨道为地球同步轨道．设卫星甲、乙的运行速率，山丘的运行速率分别为v1、v2、v3，其向心加速度分别为a1、a2、a3，则

(

) A．v1>v2>v3 B．v1 >v3>v2 C．a1>a2>a3 D．a1

二、

卫星的机械能

1.

动画演示椭圆运动速度的变化

2.

引力势能

分析地月之间的引力势能是负值，以无穷远处的引力势能为零，得出地月之间引力势能是负值。

Ep

GMmr

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3.

卫星的机械能

学生演示：学生上前，演示动能的推导公式，进而得到机械能的推导公式

GMmEk2r

GMmE-2r

例题巩固：

质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为

GMmEpr

，其中G为引力常量，M为地球质量．该卫星原来的在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为[

]

三、

卫星变轨问题

1.

分析离心运动与近心运动的规律

2.

例题巩固：

分析地月发射过程

【2018新题预测】

我国天宫一号卫星在成功完成使命后，决定实行无控返回地球，由于工作轨道也有稀薄气体的影响，最终于2018年4月3日，无控返回地球大气层，化身一团绚丽的火焰而全部燃烧，少量残骸坠落于南太平洋，没有对地面造成任何伤害。天宫一号是我国首个目标飞行器，于2011年发射升空，曾先后与神舟八号、九号、十号飞船交会对接，下列说法正确的是（

）

A. 交会对接之前如果在同一轨道距离较远，可以直接加速即可。

B. 若要维持天宫一号在初始工作轨道运行，需要间断性的补充能量。

C. 天宫一号下落的过程中，动能越来越大，但机械能守恒

D. 航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

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四、拉格朗日点

总结：

1. 卫星与月亮同绕地球转动，

ω相等，

2. 卫星受地球和月球引力共同作用， L1,L2两位置不一样

3. 月球能影响卫星，但是卫星不能影响月球。

五、太空城计划

1. 类重力的理解

2. 学生讨论，根据所学物理学知识，设计一种类重力环境。

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作业

板书设计

教学后记

2018高考物理太空相关STS问题研究

一、发射速度与环绕速度

二、卫星机械能的变化

三、卫星变轨问题

四、拉格朗日点

五、太空城

本课堂上，让学生讨论设计一种类重力环境，学生竟然能给出各种各样的设计。给学生以想象的空间，学生会给你意想不到的收获。

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