高一物理教案：《人造衛(wèi)星 宇宙速度》教學(xué)設(shè)計(jì)

高一物理教案：《人造衛(wèi)星 宇宙速度》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)：

　　1、通過(guò)對(duì)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的研究，使學(xué)生初步掌握研究此類(lèi)問(wèn)題的基本方法：萬(wàn)有引力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力;

　　2、使學(xué)生對(duì)人造衛(wèi)星的發(fā)射、運(yùn)行等狀況有初步了解，使多數(shù)學(xué)生在頭腦中建立起較正確的圖景;

　　能力目標(biāo)

　　通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，通過(guò)解世界和中國(guó)的航天事業(yè)的發(fā)展，了解世界上第一顆人造衛(wèi)星、第一個(gè)宇宙飛船、第一個(gè)宇航員的知識(shí)，了解中國(guó)的神州一號(hào)、神州二號(hào)、神州三號(hào)的發(fā)射與回收，增強(qiáng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義熱情.

　　情感目標(biāo)

　　通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，使學(xué)生真切感受到用自己所學(xué)的物理知識(shí)能解決天體問(wèn)題，能解決實(shí)際問(wèn)題，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情

　　教學(xué)建議

　　本節(jié)的教學(xué)過(guò)程中在加強(qiáng)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律的同時(shí)，還應(yīng)注重衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程.請(qǐng)教師注意下列幾個(gè)問(wèn)題.

　　一、天體運(yùn)動(dòng)和人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)模型

　　二、地球同步衛(wèi)星

　　三、衛(wèi)星運(yùn)行速度與軌道

　　衛(wèi)星從發(fā)射升空到正常運(yùn)行的連續(xù)過(guò)程，一般可分為幾個(gè)階段，每個(gè)階段對(duì)應(yīng)不同的軌道.例如發(fā)射軌道、轉(zhuǎn)移軌道、運(yùn)行軌道、同步軌道、返回軌道等.有些衛(wèi)星的發(fā)射并不是直接到達(dá)運(yùn)行軌道，而需要多次變軌.例如地球同步衛(wèi)星就是先發(fā)射到近地的圓軌道上，再變?yōu)闄E圓形轉(zhuǎn)移軌道，最后在橢圓形軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)變?yōu)橥�步軌�?因此發(fā)射過(guò)程需多級(jí)火箭推動(dòng).

　　教學(xué)設(shè)計(jì)方案

　　教學(xué)重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用

　　教學(xué)難點(diǎn)：人造地球衛(wèi)星的發(fā)射

　　教學(xué)方法：討論法

　　教學(xué)用具：多媒體和計(jì)算機(jī)

　　教學(xué)過(guò)程：

　　一、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)

　　問(wèn)題：

　　1、地球繞太陽(yáng)作什么運(yùn)動(dòng)?

　　回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

　　2、誰(shuí)提供了向心力?

　　回答：地球與太陽(yáng)間的萬(wàn)有引力.

　　3、人造衛(wèi)星繞地球作什么運(yùn)動(dòng)?

　　回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

　　4、誰(shuí)提供了向心力?

　　回答：衛(wèi)星與地球間的萬(wàn)有引力.

　　請(qǐng)學(xué)生思考討論下列問(wèn)題：

　　例題1、根據(jù)觀測(cè)，在土星外圍有一個(gè)模糊不清的光環(huán)，試用力學(xué)方法判定土星的光環(huán)究竟是與土星相連的連續(xù)物，還是繞土星運(yùn)轉(zhuǎn)的小衛(wèi)星群?

　　分別請(qǐng)學(xué)生提出自己的方案并加以解釋?zhuān)?br />
　　1、如果是連續(xù)物則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度與半徑成正比，

　　2、如果是衛(wèi)星則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度與半徑的平方根成反比， 這個(gè)題可以讓學(xué)生充分討論.