華中師范高校龍崗附屬中學歐抒藍一、教材分析?宇宙航行?是一般高中教科書物理必修其次冊第六章第5節(jié)的內容?！坝钪婧叫楔暿潜菊碌淖罱K一節(jié)，屬于課程標準中“力和運動〞的模塊。本節(jié)是在同學學了圓周運動、萬有引力定律并初步體會了應用定律測量天體質量的根底上學習的，主要爭論如何利用力和運動的關系實現(xiàn)衛(wèi)星的勝利放射，并結合勻速圓周運動的規(guī)律及萬有引力定律總結衛(wèi)星運行的參數(shù)特點，讓同學熟識萬有引力理論在人類航天事業(yè)開展、探究宇宙空間所作出的重大奉獻，深刻體會物理學問對科技開展做出的奉獻。二、學情分析通過學習，大局部同學已經把握如何計算萬有引力，并知道物體做勻速圓周運動的受力特征，熟識了用線速度、角速度、周期表示的向心力表達式，知道忽視地球自轉時重力與萬有引力的關系，且對衛(wèi)星放射、同步衛(wèi)星、探究宇宙神秘有深厚愛好。但是同學建立運動模型，動腦分析深層次問題還不夠樂觀主動，表述時還缺少規(guī)律性和嚴謹性，對于爭論物理量之間的聯(lián)系還不能精確?????無誤，熟識問題簡單外表化。三、教學目標〔一〕物理觀念〔二〕科學思維通過勻速圓周運動模型的分析處理，計算人造地球衛(wèi)星運行的線速度、角速度、周期，并能總結衛(wèi)星“圓規(guī)道〞運行參數(shù)與軌道半徑的關系。培育同學應用解決物理問題的力量〔三〕科學探究通過牛頓對衛(wèi)星設想的動畫演示，體驗，學會建立“勻速圓周運動模型〞，推導第一宇宙速度，理解第一宇宙速度的物理含義；了解其次和第三宇宙速度的數(shù)值及含義，并感受人類對客觀世界不斷探究的精神和情感；〔四〕科學態(tài)度與責任通過視頻資料及網絡資源了解近地衛(wèi)星、地球同步衛(wèi)星，嘗試利用所學的學問分析衛(wèi)星的運行特點。激發(fā)同學探究未知事物的愛好，樹立為我國航天事業(yè)開展而努力奮斗的信念。四、教學重點衛(wèi)星做勻速圓周運動時，運動參量的推導與應用五、教學難點1、理解第一宇宙速度的含義。2、人造衛(wèi)星處理方法〔繞地球的“勻速圓周運動〞模型六、教學過程【課的引入】圖片：星空、飛天、太空行走，從人類對宇宙的憧憬及如今幻想實現(xiàn)來引出課題同學活動：觀看圖片，感受宇宙之美，產生對探究宇宙，把握衛(wèi)星運動規(guī)律的愛好教學資源：圖片：星空、飛天、太空行走設計意圖：激發(fā)同學的學習愛好，感受自然和諧之美，感受人類實現(xiàn)幻想的驕傲感【活動】新課教學：1、衛(wèi)星的放射〔1〕牛頓對人造衛(wèi)星的設想。由生活閱歷得到物體平拋的初速度越大，被認出得越遠，【視頻】：牛頓設想：站在高山，以更大的速度將物體拋出，物體的軌跡在地面的投影為地球的一段圓弧，速度越大，對應的圓弧越大，速度大于某一值時，物體應當繞地球外表飛行，不落向地面?！驹O問】1、此時物體的受力與運動有怎樣的關系？同學活動：觀看、思索、推理：從物體的受力與運動分析，建立繞地球的“勻速圓周運動〞模型。設計意圖：培育同學對常見現(xiàn)象深化思索的力量，培育分析物理問題，建立物理模型的意識?！?〕第一宇宙速度的計算與含義【設問】你能計算出訪物體不再下落，恰好圍著地球飛行的最小放射速度嗎？鼓舞同學用不同的方法計算最小的放射速度。同學活動：建立勻速圓周運動模型，利用合外力等于向心力列方程進行求解；從萬有引力與重力的關系思索如何求出最小放射速度；總結第一宇宙速度的第一及計算方法③、播放視頻：第一顆人造衛(wèi)星勝利放射。設計意圖：促使同學在新情境中進一步理解勻速圓周運動的特點，學習建立模型，并利用不同的思路解題，培育同學的發(fā)散思維。培育同學的總結力量。感受理論爭論對實際應用的指導作用。體會物理學問的強大，激發(fā)同學學習物理的愛好?！?〕其次、三宇宙速度【引導和設問】1、假如放射速度大于7.9km/s衛(wèi)星會如何運動？同學活動:做出猜測，嘗試畫出物體可能的運動軌跡，并嘗試說明繪制的依據(jù)。同學活動：思索，溝通，傾聽。形成思維碰撞，通過老師的引導，同學間的相互補充，嘗試用圓周運動中力的供需關系解釋衛(wèi)星運動的軌跡。了解其次宇宙速度和第三宇宙速度的含義。老師引導同學：從力與運動的關系去思索問題。并說明實際的運動軌跡要通過更嚴謹?shù)臄?shù)學推算得出。請有愛好的同學參考牛頓?自然哲學的數(shù)學原理?動畫展現(xiàn)：衛(wèi)星以不同放射速度放射時的運動狀況教學資源：課本：P44，電子白板，F(xiàn)LASH動畫。設計意圖：通過該環(huán)節(jié)，培育同學在面對書中的結論時學會深化思索，開展同學思維的深刻性，激發(fā)同學的探究欲望，并通過爭論進一步加深對與力和運動關系的熟識。通過動畫形象生動的表現(xiàn)三個宇宙速度下物體的運動，使同學印象深刻【活動】2、衛(wèi)星的運行(1)衛(wèi)星的運行參數(shù)【設問】質量為m的衛(wèi)星繞地球M做勻速圓周運動時，其運行的線速度、角速度、周期和向心加速度的大小與什么因素有關？老師：利用動畫演示進一步引導同學用最簡潔的話語總結衛(wèi)星的運動規(guī)律同學活動：總結衛(wèi)星勻速圓周運動時的運動規(guī)律：高軌低速周期長或軌道越高，衛(wèi)星運行越慢。教學資源：學案、實物展臺、FLASH動畫設計意圖：進一步熟識衛(wèi)星做勻速圓周運動的規(guī)律，為后續(xù)地球同步衛(wèi)星的學習鋪墊根底，同時熬煉同學歸納總結，簡潔表述的力量。(2)比擬放射速度與運行速度【講解與設問】明確什么是放射速度，什么是運行速度。①、最小的放射速度是多少？最大的環(huán)繞速度是多少？②、比擬放射速度、第一宇宙速度、衛(wèi)星勻速圓周運動運行速度的大小。③、近地衛(wèi)星的運行速度是多少？同學活動：總結：宇宙速度都指放射速度。通過爭論熟識7.9km/s既是最小的放射速度，也是最大的環(huán)繞速度；設計意圖：關心同學明晰放射速度與運行速度的概念，并把握兩者的區(qū)分與聯(lián)系.明確近地衛(wèi)星的運動特點，便于與同步衛(wèi)星進行比擬?！净顒印?、地球同步衛(wèi)星(1)爭論地球同步衛(wèi)星的軌道特點【播放視頻】“北斗〞導航定位系統(tǒng)中有關地球靜止軌道衛(wèi)星的新聞。【圖片】北斗系統(tǒng)衛(wèi)星軌道圖【追問】哪一個是地球靜止軌道？同學活動：了解地球同步衛(wèi)星的含義，分析同步衛(wèi)星的軌道特點?？偨Y：全部衛(wèi)星軌道的中心都應當在地球的中心。設計意圖：通過同學的溝通互動，老師的質疑啟發(fā)，熟識同步衛(wèi)星的軌道只能與赤道共面的必要性，進一步理解衛(wèi)星在圓軌道上穩(wěn)定運行時，必定滿意萬有引力=向心力。(2)爭論地球同步衛(wèi)星的運行參數(shù)特點【追問】地球同步衛(wèi)星的周期肯定，與地球自轉的周期相同是24h，那么其它運行參數(shù)有何特點？老師：介紹地球同步衛(wèi)星最多只有120顆。同學活動：通過例題，總結：地球同步衛(wèi)星的“六個肯定〞。感受空間資源的有限，熟識開展開展航天事業(yè)的緊迫性。教學資源：學案設計意圖：感受物理學問的實際應用。通過同學的溝通互動，老師的質疑啟發(fā)，熟識同步衛(wèi)星的軌道只能與赤道共面的必要性，進一步理解衛(wèi)星在圓軌道上穩(wěn)定運行時，必定滿意萬有引力=向心力。感受我國航天事業(yè)的開展具有領先水平，增加民族驕傲【講授】4、激發(fā)愛好、放飛幻