宇宙速度教学设计

一、教材分析
    1.知识特点:教材针对高一学生的基础和接受能力,重点突出了“宇宙速度”的教学,并强调逻辑的严密性。
    2.知识地位: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”中的重点内容,是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。
    二、教学目标
    知识目标:
    ①了解人造卫星的发展历史;知道人造地球卫星的运行原理,会运用万有引力定律和圆周运动公式分析解答有关卫星运行的原因;
    ②掌握三个宇宙速度,会推导第一宇宙速度;
    ③能用所学知识求解卫星基本问题。
    能力目标:
    ①培养学生科学探索能力;
    ②渗透物理方法教育,培养学生在处理实际问题时,如何忽略次要
    因素,抓住主要因素,抽象出物理模型的能力;
    ③培养学生归纳、分析和推导能力。
    情感目标:介绍我国航天事业的发展现状,激发学生的求知欲和民族自豪感,
    培养爱国热情。
    三、教学重点、难点
    1重点;
    (1)人造卫星的运行原理
    (2)第一宇宙速度的推导;
    (3)卫星做圆周运动时,各物理量的关系。
    2难点;人造卫星运行速度与发射速度的区别;
    3疑点;黑洞真的存在吗?
    四、教学方法
    启发式教学、多媒体辅助教学。
    1教师;通过多媒体将抽象的卫星运动直观展示,加强学生的理解,并引导学生进行分析,最后对学生的结论进行补充和总结。
    2.学生:通过观察,分析原理,并主动参与得出自己的观点,并用练习加强结论的理解。
    五、教学准备:
    多媒体课件制作,
    六、教学流程
    引言——人造卫星发展历史—— 人造卫星运行原理——卫星各个物理量与半径的关系——第一宇宙速度的推导——发射速度与运行速度的区别——第二宇宙速度与第三宇宙速度
    七:教学过程
    (一)引课(牛顿的卫星遐想)
    1.历史:①苏联在1957年10月4日成功发射了世界第一颗人造地球卫星。
    ②美国
    ③我国航天事业
    2.分类 :天文学卫星 通信卫星 地球观察卫星 导航卫星 侦查卫星 空间卫星 3.过度:2009年2月10日一家美国公司的商业卫星在与一颗已报废的俄罗斯军用卫星发生的碰撞中遭到破坏。
    (二)人造地球卫星
    1.抛物演示实验:学生观察落地点的变化,落地点为什么会变化?
    2.牛顿的思考与设想:
    △抛出的速度v越大时,落地点越远,速度不断增大,将会出现什么结果?
    △牛顿根据自己的设想草拟了一幅极富创意的人造卫星原理图。
    △牛顿的设想由于受技术条件的限制,物体不可能达到这样的速度,但他
    的思想启发了后人,在太空探索中立了头功。
    引出人造地球卫星(简称人造卫星)的概念。
    (三)宇宙速度
    问题的提出:①地球近似看成圆,则人造卫星环绕地球旋转时做的是什么运动?
    ②人造卫星做匀速圆周运动的向心力由谁提供?

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