4. 人造卫星 宇宙速度教学设计第二课时

《人造卫星

宇宙速度》

教学目标：

（一）

知识与技能

1、通过观察思考、合作探究使学生知道人造地球卫星的发射和运行原理；

2、通过阅读使学生了解三个宇宙速度，学会推导第一宇宙速度的两个求解公式；

3、通过公式分析使学生掌握用万有引力定律和圆周运动知识求解有关卫星运动的基本问题。

（二）过程与方法

1、通过对人造卫星的发射原理和第一宇宙速度公式推导的学习，使学生经历科学探究、分析、归纳的思维过程；

2、教育学生在处理实际问题时，如何忽略次要因素，抓住主要因素，抽象出物理模型。从而对学生进行物理研究方法的培养。

（三）情感态度与价值观

1、在主动学习合作探究过程中，体验和谐、流畅、民主、愉悦的学习情境，在满怀热望的探究中不断获得美的感受和成功的喜悦。

2、介绍我国航天事业的发展现状，激发学生的求知欲和热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感，培养爱国热情。

教学重点：

人造卫星的发射和运行原理，第一宇宙速度的推导；

教学难点：

人造卫星的发射和运行原理，第一宇宙速度的推导；

教学准备：

多媒体课件、投影仪、计算机

教学方法：

启发探究式教学、多媒体辅助教学。

课时安排:

1课时

教学过程：

（一）引入新课：介绍古代嫦娥奔月的神话故事，到我国成功发射嫦娥系列卫星，引入新课。

（二）新课教学：

1、教师规范人造卫星的定义并告知高中阶段对卫星绕地球的运动处理为匀速圆周运动、学生总结人造卫星的作用。

1

2、介绍地球上空现阶段人造卫星大约个数（800多颗），提问人造卫星可能的轨道是怎样？学生完成问题探究1；

学生回答问题探究1的问题，师生共同总结物体做匀速圆周运动的条件，得出人造卫星轨道平面必过地心。介绍人造卫星的轨道类型。

3、观看人造卫星环绕地球的运动flash，学生完成问题探究2；

学生展示问题探究2的问题，学生点评，教师规范书写格式。提出思考，若人造卫星的轨道半径变化，人造卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期应如何变化？学生回答，师生共同总结特点。

4、通过介绍人造卫星定义、作用、运行原理、轨道类型，简介某国卫星发射的失败，如何成功发射一颗人造卫星？简化卫星发射原理。学生讨论思考，学生回答问题，师生分析，得出答案。教师播放flash加深印象效果。介绍牛顿设想:抛出的速度足够大时，物体刚好不落回地面时（环绕地球表面附近做匀速圆周运动），成为人造地球卫星。

5、介绍人造卫星的发射速度（星箭分离时，卫星的速度），给出第一宇宙速度的定义：使卫星能环绕地球运行所需的的最小发射速度（卫星刚好不落回地面）。理解：就是卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的运行速度。教师提问，如何求得此时卫星的运行速度？学生完成问题探究3，学生展示问题内容（只要求写表达式），教师点评、介绍模型原理，规范书写格式。教师提出思考，若发射卫星到更高的轨道去，发射速度应该满足怎么样条件？学生理解最小发射速度的含义。

6、第一宇宙速度的第二种表达，完成问题探究4（教科书p53 活动）。学生展示，学生点评，教师总结。对第一宇宙速度的理解：发射人造卫星的最小发射速度；又是人造地球卫星绕地球运动的最大运行速度。

7、规范定义第二宇宙速度、第三宇宙速度，并介绍其大小。

8、介绍我国国家航天计划，激发热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感，培养爱国热情。

（三）课堂小结：

1、人造卫星的的定义、作用、运行原理；卫星运行物理量随半径的关系；

2、宇宙速度：

第一宇宙速度：定义、理解、推导；

第二宇宙速度、第三宇宙速度：定义：

（四）课后作业：小单页

板书设计：

2

§

3.4人造卫星

宇宙速度

一、人造卫星：

二、宇宙速度：

1、定义：

1、发射速度：

2、作用：

2、第一宇宙速度：

3、运行原理：

理解：

4、轨道类型：

3、第二宇宙速度：

4、第三宇宙速度：

3