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高一下学期物理人教版必修二第六章第五节宇宙航行教案]--第1页

[2020-2021学年高一下学期物理人教版必修二第六

章第五节宇宙航行教案]

【教学目标】一、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。

二、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。

三、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。

【教学过程】【第一课时】案例一导入新课故事导入2021

年10月24日经火箭发射,常娥“一号卫星”首先进入环绕地球的轨道,

然后加速,脱离地球轨道后,惯性滑行,进入环绕月球的轨道,最后

进行科学探测。

结合登月航线讨论:为什么飞船能围绕地球旋转?飞船在什么条

件下能挣脱地球的束缚?教师活动学生活动设计意图一、宇宙速

度师组织学生观看常娥一号发射并到达月球的全过程flash动画和

阅读宇宙速度“”。

呈现问题一:

1.抛出的石头会落地,为什么卫星、月球没有落下来?2.卫

星、月球没有落下来必须具备什么条件?师:演示抛物实验,提出

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问题。

牛顿的思考与设想:

(1)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?(2)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。

(3)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。

呈现问题二:

1.平抛物体的速度逐渐增大,物体的落地点如何变化?2.速

度达到一定值后,物体能否落回地面?3.若不能,此速度必须满足

什么条件?4.若此速度再增大,又会出现什么现象?5.此抛出的

物体速度增大何种程度才能绕地球做圆周运动?师:(1)由上面的

第5问求得的抛出的物体速度v=7.9km/s时才能绕地球做圆周运动,

这一速度就是第一宇宙速度,也是发射卫星能绕地球做环绕飞行的最

低发射速度。

意义:第一宇宙速度是人造卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周

运动所必须具有的速度,所以也称为环绕速度。

(2)第二宇宙速度大小。

意义:使卫星挣脱地球的束缚,成为绕太阳运行的人造行星的最

小发射速度,也称为脱离速度。

注意:发射速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,卫星绕地球

运动的轨迹为椭圆;

等于或大于11.2km/s时,卫星就会脱离地球的引力,不再绕地

球运行。

(3)第三宇宙速度。

大小:。

意义:使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度,也称为逃逸速

度。

注意:发射速度大于11.2km/s,而

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