高中物理第六章万有引力与航天第五节宇宙航行教案新人教必修 .pdfVIP

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第五节宇宙航行

课时：一课时教师：

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．

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．

教学过程

导入新课

情景导入

万有引力定律的发现，不仅解决了天上行星的运行问题，也为人们开

辟了上天的理论之路．

现代火箭航天技术先驱、俄国科学家齐奥尔科夫斯基曾说过：“地球

是人类的摇篮，人类绝不会永远躺在这个摇篮里，而会不断地探索新的天

体和空间．”1957年10月4日，前苏联用三级火箭发射了世界上第一颗人

造地球卫星——“旅行者1号”，人类开始迈入航天时代．

2003年10月15日，“神舟五号”飞船载着中国第一位航天员杨利伟成功升空，这标

志着我国进入了载人航天时代．

那么，多大的速度才能使物体不再落回地面，而使其成为地球的一颗卫星呢？

学习本节内容之后便可解决上述问题了．

推进新课

一、宇宙速度

问题探究：

1、在地面抛出的物体为什么要落回地面？

2、月球也要受到地球引力的作用，为什么

月亮不会落到地面上来？

3、平抛物体的速度逐渐增大，物体的落地点如何变化？速度达到一定值后，物体还能

否落回地面？若不能，此速度必须满足什么条件？若此速度再增大，又会出现什么现象？

4、什么叫人造地球卫星？

组织学生讨论、交流，大胆猜测．

结论：1.平抛物体的速度逐渐增大，物体的落地点逐渐变大．

2．速度达到一定值后，物体将不再落回地面．

3．物体不落回地面时环绕地球做圆周运动，所受地球的引力恰好用来提供向心力，满

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4．若此速度再增大，物体不落回地面，也不再做匀速圆周运动，万有引力不能提供所

需要的向心力，从而做离心运动，轨道为椭圆轨道．

合作探究

教师引导学生共同探究出：

1．人造卫星：物体绕地球做圆周运动时，此物体成为地球的卫星．

2．卫星轨道：可以是圆轨道，也可以是椭圆轨道．

卫星绕地球沿圆轨道运行时，由于地球对卫星的万有引力提供了卫星绕地球运动的向

心力，而万有引力指向地心，所以，地心必须是卫星圆轨道的圆心．卫星的轨道平面可以

在赤道平面