沪教版物理共同必修2- 5.4 飞出地球去-教案

飞出地球去 【教学目标】 1．知识与技能： （1）了解人造卫星的有关知识，正确理解人造卫星做圆周运动时，各物理量之间的关系。 （2）知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。 2．过程与方法： 通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力。 3．情感态度与价值观： （1）通过介绍我国在卫星发射方面的情况，激发学生的爱国热情。 （2）感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生价值观。 【教学重点】 对第一宇宙速度的推导过程和方法，了解第一宇宙速度的应用领域。 【教学难点】 1．人造地球卫星的发射速度与运行速度的区别。 2．掌握有关人造卫星计算及计算过程中的一些代换。 【教学方法】 这节内容是万有引力理论的成就在生活中的应用，与我们的生活密切相关，让学生在学习物理的过程中感受到物理就在我们的身边，与我们的生活时刻联系在一起。从而引导学生进行科学和生活、和社会联系的思考，培养学生学习物理的兴趣，激发学生献身科学的热情，对学生科学价值观的形成起到重要的作用。 【教学准备】 多媒体课件，细线，塑料瓶。 【教学过程】 教学环节 教学内容 师生互动 设计意图 备注 引入 地面上的物体，怎样才能成为人造地球卫星呢？ 300多年前，牛顿提出设想 放影片。 设地球质量为M，半径为R。人造地球卫星在圆轨道上运行，质量为m，轨道半径为r。那么，在该轨道上做匀速圆周运动的卫星的速度v如何推算？ 卫星离地心越远，它运行的速度越慢。 师：1957年前苏联发射了第一颗人造地球卫星，开创了人类航天时代的新纪元。我国在70年代发射第一颗卫星以来，相继发射了多颗不同种类的卫星，掌握了卫星回收技术和“一箭多星”技术，99年发射了“神舟”号试验飞船。这节课，我们要学习有关人造地球卫星的知识。卫星在地球上空绕行时遵循这样的规律，那卫星是如何发射到地球上空的呢？ 师：牛顿设想在高山上有一门大炮，水平发射炮弹，初速度越大，水平射程就越大，可以想象当初速度足够大时，这颗炮弹将不会落到地面，将和月球一样成为地球的一颗卫星。 师：你思考这种设想可能么？ （学生思考） 生：可能，理由是当物体的重力去充当圆周运动的向心力的时候，物体可以成为卫星，不过，这应该需要很大的速度。 从卫星等物理学历史出发开始本节课的学习，激发学生的学习热情。 近地卫星及第一宇宙速度