《万有引力定律的应用》教学设计.docVIP

《万有引力定律的应用》教学设计 授课人：永安三中 何乐庆 授课时间：2007-5-24 授课类型：新 课 授课地点：高一（7）班教室 教学目标 知识与技能： 了解人造卫星的有关知识 知道三个宇宙速度的含义，并会推导和计算第一宇宙速度 了解万有引力定律在天文学上的重要作用 过程与方法 能够运用万有引力定律解决人造卫星绕地球运动问题，培养学生理论联系实际的能力 情感态度与价值观 利用万有引力定律可以发现未知天体，让学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践，增强学生学习物理的兴趣 通过介绍我国在卫星发射及神州五号载人宇宙飞船方面的情况，激发学生的爱国热情 重点难点 重点： 第一宇宙速度的推导 运行速率、周期、角速度与轨道半径的关系 难点： 运行速率与轨道半径的关系 发射速度与运行速度的区别 教学准备 课件，细绳，小球 教学过程 教学内容 学生活动 教学设计意图 新课引入： 播放人造卫星模拟视频 教学过程 [思考与讨论] （1）、从空中由静止释放的物体，会因为地球的吸引而落回地面。 （2）、同样是受地球吸引的月球，为何它却没有落回地面上呢？ 课件展示月球与物体的数据比较 项目 物体 月球 初速度 V=0m/s V=1km/s 受力 万有引力 万有引力 运动类型 自由落体 圆周运动 学生经交流讨论得出结论： 物体能成为卫星必须具备足够大的速度 [历史探索] 展示牛顿的人造卫星原理图 [提出问题] （1）、如何让卫星或飞船获得足够大的初速度呢？火箭。 课件展示我国长征系列火箭图片和神州六号的模拟发射过程 （2）、必须给物体多大的速度，它才不会落回地面呢? 一、人造地球卫星与宇宙速度 [思考与讨论] （1）卫星做匀速圆周运动向心力的来源？万有引力提供向心力 （2）设地球质量为M，卫星质量为m，卫星到地心距离为r，试导出环绕地球做匀速圆周运动的线速度的表达式 （3）若地球质量M＝5.98×1024kg ，G＝6.67×10-11m3/kg·s2，地球半径为R＝6.38×106m。求卫星在近地轨道的运行速度？ （4）由卫星的速度公式 ，你能看出卫星速度和什么有关吗？ V只和轨道半径r有关，v∝ 课件展示在不同轨道上卫星运动的快慢 1、宇宙速度 （1）第一宇宙速度（环绕速度）：V＝7.9km/s 含义：是地球卫星的最大运行速度，最小发射速度 运行速度与发射速度的区别： （2）第二宇宙速度：（脱离速度）V＝11.2km/s 卫星脱离地球束缚变成小行星的最小发射速度 （3）第三宇宙速度：（逃逸速度）V＝16.7km/s 卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度 课件展示： 2、卫星的运行速度，角速度，周期与半径的关系 学生自主推导： [课堂练习] （1）人造卫星的天线偶然折断，天线将做（ ） A．自由落体运动 B．平抛运动 C．远离地球飞向太空 D．继续和卫星一起沿轨道运动 （2）人造地球卫星以地心为圆心做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ） A．半径越大，速度越大，周期越小 B．半径越大，速率越小，周期越大 C．所有卫星的角速度相同，与半径无关 D．所有卫星的速率均相同，与半径无关 （3）近地卫星的周期是多少？我们能否发射一颗周期为50min的卫星呢? Tmin=85min 二、预测未知天体 1、课件展示九大行星图，介绍九大行星的发现过程，让学生比较水、金、火、土、天王星与海王星、冥王星发现的不同之处。 2、观看八大行星的报道，让学生对此提出看法 三、小结 学生自主评做这节课学到了什么 四、布置作业 学生观看、提出问题 分析比较数据得出结论 学生观看和了解火箭的结构与发射过程 学生思考与讨论，回答相应问题 学生观看并与结论对比，获得感性认识 区别两种速度，掌握第一宇宙速度的内涵 具体感知三大宇宙速度的含义 学生自主推导 学生自主完成课堂练习 学生观看并提出看法 创设情境，激发学生兴趣，引入课题 具体给出月球和物体的数据，让学生从中找出不同点得出结论，培养学生的观察能力 通过历史的探索让学生进一步认识卫星上天的原理，并感悟科学发展的漫长过程 通过介绍我国在航天领域的巨大成就，激发学生的爱国热情 通过讨论与交流的方式逐步引导学生推导出第一宇宙速度，并学会这一思想方法，达到突破这一重难点的目的 通过动画展示卫星在不同轨道的运动快慢，克服本节知识较为抽象的缺点 通过多媒体教学联系开头观看的火箭发射过程，突破这一教学难点 通过动画展示 引导学生掌握这一较为抽象的知识 通过学生自主推导卫星的V，W和T的表达式，进一步掌握运用万有引力定律解决具体问题的能力 通过习题巩固前面所有的重点知识 让学