高一物理教案：《人造卫星宇宙速度》教学设计

来源：网络整理 2018-11-23 13:11:41

高一物理教案：《人造卫星宇宙速度》教学设计

　　教学目标

　　知识目标：

　　1、通过对行星绕恒星的运动及卫星绕行星的运动的研究，使学生初步掌握研究此类问题的基本方法：万有引力作为圆周运动的向心力;

　　2、使学生对人造卫星的发射、运行等状况有初步了解，使多数学生在头脑中建立起较正确的图景;

　　能力目标

　　通过学习万有引力定律在天文学上的应用，通过解世界和中国的航天事业的发展，了解世界上第一颗人造卫星、第一个宇宙飞船、第一个宇航员的知识，了解中国的神州一号、神州二号、神州三号的发射与回收，增强学生的爱国主义热情.

　　情感目标

　　通过学习万有引力定律在天文学上的应用，使学生真切感受到用自己所学的物理知识能解决天体问题，能解决实际问题，增强学生学习物理的热情

　　教学建议

　　本节的教学过程中在加强应用万有引力定律的同时，还应注重卫星的发射过程.请教师注意下列几个问题.

　　一、天体运动和人造卫星运动模型

　　二、地球同步卫星

　　三、卫星运行速度与轨道

　　卫星从发射升空到正常运行的连续过程，一般可分为几个阶段，每个阶段对应不同的轨道.例如发射轨道、转移轨道、运行轨道、同步轨道、返回轨道等.有些卫星的发射并不是直接到达运行轨道，而需要多次变轨.例如地球同步卫星就是先发射到近地的圆轨道上，再变为椭圆形转移轨道，最后在椭圆形轨道的远地点变为同步轨道.因此发射过程需多级火箭推动.

　　教学设计方案

　　教学重点：万有引力定律的应用

　　教学难点：人造地球卫星的发射

　　教学方法：讨论法

　　教学用具：多媒体和计算机

　　教学过程：

　　一、人造卫星的运动

　　问题：

　　1、地球绕太阳作什么运动?

　　回答：近似看成匀速圆周运动.

　　2、谁提供了向心力?

　　回答：地球与太阳间的万有引力.

　　3、人造卫星绕地球作什么运动?

　　回答：近似看成匀速圆周运动.

　　4、谁提供了向心力?

　　回答：卫星与地球间的万有引力.

　　请学生思考讨论下列问题：

　　例题1、根据观测，在土星外围有一个模糊不清的光环，试用力学方法判定土星的光环究竟是与土星相连的连续物，还是绕土星运转的小卫星群?

　　分别请学生提出自己的方案并加以解释：

　　1、如果是连续物则：这些物体作匀速圆周运动的线速度与半径成正比，

　　2、如果是卫星则：这些物体作匀速圆周运动的线速度与半径的平方根成反比，这个题可以让学生充分讨论.

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