必修二 6.5 宇宙航行 教学设计

6.5 宇宙航行 安丘市青云学府高一物理组：王永志 【整体设计】 本节重点讲述人造卫星的发射原理，推导了第一宇宙速度，并介绍了第二、第三宇宙速度.人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例，是人类征服自然的见证，体现了知识的力量，是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。.教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论，更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。因此本节课是“万有引力定律与航天”中的重要内容，是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。另外，学生通过对人造卫星、宇宙速度的了解，也将潜移默化地产生对航天科学的热爱，增强民族自信心和自豪感。 本节内容涉及人造卫星的运动规律和三个宇宙速度的含义，在处理有关卫星的问题时，可以按匀速圆周运动模型处理，进而结合向心力公式、向心加速度公式及圆周运动公式，推导已知量和未知量的关系。学习宇宙速度时，要对比记忆，明确其物理意义.应掌握推导过程，体会推导第一宇宙速度的物理思想，另外，结合向心运动或离心运动分析卫星轨道如何变化或改变的原因。 【教学重点】 会推导第一宇宙速度，了解第二、第三宇宙速度. 【教学难点】 运行速率与轨道半径之间的关系. 【课时安排】 1课时 【三维目标】 知识与技能 1.了解人造卫星的有关知识。 2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。 3.通过实例，了解人类对太空的探索历程。 过程与方法 1.能通过航天事业的发展史说明物理学的发展对于自然科学的促进作用。 2.通过用万有引力定律推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力。 情感态度与价值观 1.通过对我国航天事业发展的了解，进行爱国主义的教育。 2.关心国内外航空航天事业的发展现状与趋势，有将科学技术服务于人类的意识。 【课前准备】 多媒体课件 【教学过程】 新课导入 飞天梦想： 敦煌的飞天壁画 嫦娥奔月 外国人的飞天梦想 课堂探究 思考：抛出的石头会落地，为什么卫星、月亮没有落下来？卫星、月亮没有落下来必须具备什么条件？ 牛顿的人造卫星原理图： 探究问题一：以多大的速度抛出一个物体，它才会绕地球表面运动不会落下来？(已知Ｇ=6.67×10-11N·m2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径R=6400km)