教學(xué)設(shè)計(jì)思路：
本節(jié)課要求學(xué)生會(huì)計(jì)算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.本節(jié)是第五節(jié)，萬(wàn)有引力定律、圓周運(yùn)動(dòng)、天體運(yùn)動(dòng)都已經(jīng)講過(guò)，從知識(shí)上講學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律直接推導(dǎo)出衛(wèi)星的速度并不是一件困難的事情.實(shí)際上學(xué)生遇到衛(wèi)星問(wèn)題時(shí)總是感到困難和無(wú)從下手.究其根源是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)地球、衛(wèi)星的空間關(guān)系不清楚，學(xué)生無(wú)法從自己站立的一個(gè)小小的角落體會(huì)巨大空間中發(fā)生的事情.因此，用各種視頻、課件和圖片幫助學(xué)生建立空間的概念是十分必要的，有了空間的圖景，對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和思考就有了依托.所以，本節(jié)課我使用了大量的圖片和視頻來(lái)模擬、展示，讓學(xué)生有比較深刻的感性認(rèn)識(shí).
設(shè)計(jì)理念
通過(guò)對(duì)前幾節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、萬(wàn)有引力定律已有一定的了解.在此基礎(chǔ)上，教師通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生探究，獲得新知識(shí).重視科學(xué)跟生活、跟社會(huì)的聯(lián)系，讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)就在身邊.體會(huì)生活質(zhì)量與物理學(xué)的依存關(guān)系，體會(huì)科學(xué)是迷人的、是改變世界的神奇之手.
學(xué)情分析：
盡管學(xué)生對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)儲(chǔ)備不足，猜想可能缺乏科學(xué)性，語(yǔ)言表達(dá)也許欠妥，但只要學(xué)習(xí)始終參與到學(xué)習(xí)情境中，激活思維，大膽猜想，敢于表達(dá)，學(xué)生就能得到發(fā)展和提高.
教學(xué)目標(biāo) ：
一、知識(shí)與能力
了解人造衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行原理，知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度.
了解人造衛(wèi)星的運(yùn)行原理，認(rèn)識(shí)萬(wàn)有引力定律對(duì)科學(xué)發(fā)展所起的作用，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的意識(shí).
二、途徑與方法
學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法，發(fā)展思維的獨(dú)立性，提高發(fā)散思維能力、分析推理能力和語(yǔ)言表達(dá)能力.
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
在主動(dòng)學(xué)習(xí)、合作探究的過(guò)程中，體驗(yàn)愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，在探究中不斷獲得美的感受不斷進(jìn)步.
學(xué)習(xí)科學(xué)，熱愛(ài)科學(xué)，增強(qiáng)民族自信心和自豪感.
教學(xué)準(zhǔn)備：
多媒體電腦及圖片.
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：
重點(diǎn)：
1.第一宇宙速度的推導(dǎo).
2.運(yùn)行速率與軌道半徑之間的關(guān)系
難點(diǎn)：
沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星按照?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)處理，衛(wèi)星的大環(huán)繞速度是小發(fā)射速度.
教學(xué)過(guò)程：
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教師活動(dòng) |
教學(xué)內(nèi)容 |
學(xué)生活動(dòng) |
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引入新課 展示新聞和圖片 |
1957 年 10 月 4 日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，從而開(kāi)創(chuàng)了人類(lèi)航天的新紀(jì)元． 1961 年 4 月 12 日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一艘“東方號(hào)”載人飛船，尤里 · 加加林成為第一位航天員，揭開(kāi)了人類(lèi)進(jìn)入太空的序幕． 人類(lèi)進(jìn)入了航天時(shí)代．這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)人造地球衛(wèi)星方面的基本知識(shí)． |
看屏幕 聽(tīng)講解 |
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§ 6.5 宇宙航行 |
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進(jìn)行新課 |
問(wèn)：離地面一定高度的物體以一定的初速度水平射出，由于重力作用，物體將做平拋運(yùn)動(dòng)，即終要落回地面．但如果射出的速度增大，會(huì)發(fā)生什么情況呢？ |
思考 |
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演示牛頓設(shè)想原理圖 |
一、人造地球衛(wèi)星 由于拋出速度不同，物體的落點(diǎn)也不同．當(dāng)拋出速度達(dá)到一定大小，物體就不會(huì)落回地面，而是在引力作用下繞地球旋轉(zhuǎn)，成為繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星． |
觀察、分析 |
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引導(dǎo)學(xué)生討論 展示課件并講解 |
二、宇宙速度
【板書(shū)】 2. 第二宇宙速度（脫離速度） v2＝ 11.2km /s 人造地球衛(wèi)星的種類(lèi)很多，有一種特別的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星 （ 1 ）同步衛(wèi)星的高度是確定的： h＝ 36000 km． （ 2 ）理解同步衛(wèi)星“同步”的意義． （ 3 ）探究同步衛(wèi)星的位置． 2．觀看視頻：同步衛(wèi)星的軌道以及同步衛(wèi)星的發(fā)射 ． |
討論并推導(dǎo) 觀察、思考 |
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說(shuō)明特點(diǎn) |
了解衛(wèi)星的發(fā)射和回收 |
視頻和圖片 |
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鞏固練習(xí) |
1. 一顆在圓形軌道上運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星，軌道半徑為 r，它的線(xiàn)速度大小為 v，問(wèn) : 當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑增大到 2r 時(shí)，它的線(xiàn)速度是多大？重力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？ 2. 天文臺(tái)測(cè)得一顆衛(wèi)星沿半徑為 R 的圓形軌道繞某行星轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為 T，求衛(wèi)星的向心加速度和行星的質(zhì)量． |
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