物理必修265宇宙航行说课课件.ppt

1、 1、说本节课地位作用、说本节课地位作用 2、说教学目标、说教学目标 3、说教学重难点、说教学重难点 1 、说教法、说教法 依据学生和教材定依据学生和教材定 2、说学法、说学法 依据学生和教材定依据学生和教材定 3、说教具、说教具 依据学生和教材定依据学生和教材定说教材说教材 五学五学 指导指导 说课思路说课思路说教法学法说教法学法说教学过程说教学过程1、标学、标学2、互学、互学3、示学、示学4、用学、用学5、评学、评学说教材一、地位作用：一、地位作用：本节课位于位于人教版本节课位于位于人教版-普通高中物理教材普通高中物理教材必修必修2-第第六章六章“万有引力与航天万有引力与航天”的第五小节，

2、是的第五小节，是本章的一个重点内容，高考本章的一个重点内容，高考中选择、填空和大题都有可能出，并且几率较大，本节的重要性绝不中选择、填空和大题都有可能出，并且几率较大，本节的重要性绝不可忽视。可忽视。二、教学目标：二、教学目标：1、记背三个宇宙速度的数值及含义。、记背三个宇宙速度的数值及含义。 2、会推导并应用第一宇宙及人造地球卫星的的运行、会推导并应用第一宇宙及人造地球卫星的的运行规律。规律。三、本节重点：三、本节重点：会推导并应用第一宇宙及人造地球卫星的的运行规律。会推导并应用第一宇宙及人造地球卫星的的运行规律。老师应加以点拨，课堂课下重点练习。老师应加以点拨，课堂课下重点练习。四、本节难

3、点：四、本节难点：人造卫星发射速度和运行速度的区别，课下加以拓展。人造卫星发射速度和运行速度的区别，课下加以拓展。五、关键点：五、关键点：万有引力定律与牛顿第二定律关系公式万有引力定律与牛顿第二定律关系公式 22222TmrmrrVmrMmG说教法和学法 在充分研究教材和充分了解学生的基础上拟定教法和学法在充分研究教材和充分了解学生的基础上拟定教法和学法一、教法：一、教法：1、创设问题情景创设问题情景、引导学生自由讨论并引导学生资助展、引导学生自由讨论并引导学生资助展示；示；2、知识以问题的形式出现让学生自己探索；、知识以问题的形式出现让学生自己探索；3、创设简单的演示、创设简单的演示实验启发

4、学生思考；实验启发学生思考；4、多媒体课件展示引起学生的重视；、多媒体课件展示引起学生的重视；5、选用合、选用合适的道具给学生一直观印象。适的道具给学生一直观印象。二、学法：二、学法：高一学生思维正处于形象思维向抽象思维过度的时期，有高一学生思维正处于形象思维向抽象思维过度的时期，有一定的自主思考问题的能力，可以较大程度的把课堂放手给他们，故一定的自主思考问题的能力，可以较大程度的把课堂放手给他们，故我设计的学法一我设计的学法一五学五学当中的当中的小组讨论小组讨论为主。学生讨论分为无声自学、为主。学生讨论分为无声自学、两两互学讨论、小组成员共同讨论三个阶段，实现学生两两互学讨论、小组成员共同讨

5、论三个阶段，实现学生自主合作探究自主合作探究的学习方式。的学习方式。 此教法和学法主要目的是此教法和学法主要目的是把课堂还给学生把课堂还给学生，做到学生主体，教师，做到学生主体，教师主导，学生演员，教师做导演。主导，学生演员，教师做导演。说教学过程 导课：展示我国神舟七号飞船导课：展示我国神舟七号飞船的图片，简述神舟七号的背景及意的图片，简述神舟七号的背景及意义，激发学生的民族自豪感，从而义，激发学生的民族自豪感，从而使课堂教学在一个良好的心理氛围使课堂教学在一个良好的心理氛围中开始。接着展示一些人类飞天的中开始。接着展示一些人类飞天的神话、传说，简述人类飞天之梦的神话、传说，简述人类飞天之梦

6、的历史，从而切入课题，开始新课教历史，从而切入课题，开始新课教学。学。 一、齐读标学（一、齐读标学（1分钟）分钟） 1、记背三个宇宙速度的数值及含义、记背三个宇宙速度的数值及含义. 2、会推导并应用第一宇宙及人造地球卫星的的运行规律、会推导并应用第一宇宙及人造地球卫星的的运行规律.19701970年年4 4月月2424日我国日我国第一颗人造卫星升空第一颗人造卫星升空 中国的航天成就中国的航天成就20072007年年1010月月2424日嫦娥日嫦娥一号月球探测器发射一号月球探测器发射成功成功20032003年年1010月月1515日日神舟五号神舟五号杨利伟杨利伟20052005年年1010月月1

7、212日日神舟六号神舟六号费俊龙聂海胜费俊龙聂海胜20082008年年9 9月月2525日日神舟七号神舟七号翟志刚刘伯明翟志刚刘伯明景海鹏景海鹏ABCDOV0以平抛运动为模型的推理过程地球地球牛顿人造卫星原理图二、互学二、互学（一）、（一）、师生互动：演示抛物实验，提出师生互动：演示抛物实验，提出问题：问题：1.平抛物体的速度逐渐增大，物体的落地点如何变化？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？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？若不能，此速度必须满足什么条件？ 组织学生讨论、交流，大胆猜测组织学生讨论、交流，

8、大胆猜测.结论：结论：1.平抛物体的速度逐渐增大，物体的平抛物体的速度逐渐增大，物体的落地点逐渐变大落地点逐渐变大.2.速度达到一定值后，物体将不再落速度达到一定值后，物体将不再落回地面回地面.3.物体不落回地面时环绕地面做圆周物体不落回地面时环绕地面做圆周运动，所受地面的引力恰好用来提供运动，所受地面的引力恰好用来提供向心力，满足向心力，满足. （1 1）离地面越高，线速度越）离地面越高，线速度越（2 2）离地面越高，角速度越）离地面越高，角速度越（3 3）离地面越高，周期越）离地面越高，周期越小小大大小小22MmvGmrr GMvr 1vr 22MmGmrr 3GMr 222()MmGmr

9、Tr 32rTGM 3Tr 31r 互学（二）、互学（二）、设卫星的轨道半径为设卫星的轨道半径为r r，线速度大小为，线速度大小为v v，角速度为，角速度为，周期为周期为T T，向心加速度为，向心加速度为a.a.根据万有引力定律与牛顿第二定律得根据万有引力定律与牛顿第二定律得: : 推导卫星运行速度、角速度、周期和半径的关系分别为：推导卫星运行速度、角速度、周期和半径的关系分别为：v= = T= v= = T= 22222 TmrmrrVmrMmG 1234 思考: 观察以下人造卫星的线速度、周期、角速度的大小关观察以下人造卫星的线速度、周期、角速度的大小关系系?v1v2=v3v4T1T2=T

10、32=34互学（三）互学（三）、阅读课文、阅读课文44页思考并回答以下问题（页思考并回答以下问题（8分钟）分钟） 1、什么是第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙、什么是第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度并尝试说出他们的含义速度并尝试说出他们的含义. 第一宇宙速度：第一宇宙速度：V V1 1=7=7.9km/s .9km/s （环绕速度）（环绕速度） 卫星刚好卫星刚好能在地表附近作圆周动（能在地表附近作圆周动（1 1、近地卫星的环绕速度；、近地卫星的环绕速度；2 2、卫星的最小发射速度；卫星的最小发射速度；3 3、圆轨道的最大环绕速度）、圆轨道的最大环绕速度）（脱离速度）（脱离速度）第三宇

11、宙速度第三宇宙速度16.7 km/s16.7 km/s（逃逸速度）（逃逸速度） 2、推导第一宇宙速度的数值、推导第一宇宙速度的数值.法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力RmvRGMm22skmsmvRGM/9 . 7/62411104 . 61089. 51067. 6法二：在地面附近，重力提供法二：在地面附近，重力提供 物体作圆周运动的向心力物体作圆周运动的向心力Rvmmg2skmsmgRv/9.7/104.68.963 3、将卫星送入低轨道和高轨道哪一个更容易？为什么？哪个所需的发射速、将卫星送入低轨道和高轨道哪一个更容易？为什么？哪个所需的发射

12、速度更大？为什么？度更大？为什么？4、发射速度和卫星绕地球旋转的速度是不是同一速度发射速度大说明什么、发射速度和卫星绕地球旋转的速度是不是同一速度发射速度大说明什么?卫星卫星运转速度大又说明什么？运转速度大又说明什么？22M mvGmrrG Mvr注意：人造卫星的发射速度与运行速度是两个不同的概念 运行速度运行速度 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度发射速度发射速度 指被发射物体离开地面时的速度指被发射物体离开地面时的速度V1=7.9km/s （第一宇宙速度）（第一宇宙速度）最小发射速度最小发射速度最大运行速度最大运行速度人造卫星的人造卫星的r r大大

13、, , 需要的需要的v v发射发射大；而大；而v v运行运行却小却小V发射因为向高轨道发射卫星，火箭要克服地球引力对它因为向高轨道发射卫星，火箭要克服地球引力对它的引力做的功多。所以向高轨道发射卫星比向低轨的引力做的功多。所以向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星难。道发射卫星难。发射速度发射速度 运行速度运行速度发射速度发射速度v v7.9km/s,7.9km/s, 物体会落回地面物体会落回地面发射速度发射速度v=7.9km/s ,v=7.9km/s , 物体会在地面附物体会在地面附近绕地球做匀速圆周运动近绕地球做匀速圆周运动发射速度发射速度7.9km/s 7.9km/s v v 11.2km/

14、s,11.2km/s, 物体绕地球运转，但轨迹是椭圆物体绕地球运转，但轨迹是椭圆三、示学 和互学是有机整体，是对互学部分的成果展示，是学生风采的展示 在示学部分教师一定要把握学生展示的节奏，并且一定对知识点及时加以点拨和总结1、我们设想，如果地球是个理想的球体，沿地球的、我们设想，如果地球是个理想的球体，沿地球的南北方向修一条平直的闭合高速公路，一辆性能南北方向修一条平直的闭合高速公路，一辆性能很好的汽车在这条高速公路上可以一直加速下去，很好的汽车在这条高速公路上可以一直加速下去，并且忽略空气阻力，那么这辆汽车的最终速度并且忽略空气阻力，那么这辆汽车的最终速度（ ） A.无法预测无法预测 B.

15、与飞机速度相当与飞机速度相当 C.小于小于“神舟五号神舟五号”宇宙飞船的速度宇宙飞船的速度 D.可以达到可以达到7.9 km/sD四、用学四、用学 2、关于宇宙速度，下列说法正确的是：（ ）A.第一宇宙速度是能使人造地球卫星飞行的 最小发射速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行 的最小速度C.第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时 的最大速度D.第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小 速度BC 3、 有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运动，已知它们的轨道半径之比r1 r2=4 1,求这两颗卫星的：（1）线速度之比；（2）角速度之比；（3）周期之比；（4）向心加速度之比.解答：（1）由 得v=

16、 所以v1 v2=1 2.（2）由 =m2r 得= 所以1 2=1 8.（3）由 T= 得T1 T2=8 1.（4）由 =ma 得a1 a2=1 16.rmvrGMm22rGM2rMmG3rGM22rMmG五、评学贯穿整个课堂，依据情况随时评价。主要是贯穿整个课堂，依据情况随时评价。主要是正向的鼓励语言和加分机制正向的鼓励语言和加分机制如：如：“学贵有疑学贵有疑”，问题是思考的产物；某，问题是思考的产物；某某团队的问题提得很好，很有质量，这是某团队的问题提得很好，很有质量，这是善于思考的结果。善于思考的结果。加分时不同难度的问题加的分数不同加分时不同难度的问题加的分数不同0.5-3分分不等，不

17、同程度的学生回答的问题不同，不等，不同程度的学生回答的问题不同，程度不好的要将回答简单问题的机会让给程度不好的要将回答简单问题的机会让给他们。他们。V0BAC1、人造卫星、人造卫星2、宇宙速度、宇宙速度第一宇宙速度：第一宇宙速度：V1=7.9km/s，卫星，卫星刚好能在地表附近作圆周动刚好能在地表附近作圆周动（1、近地卫星的环绕速度；近地卫星的环绕速度；2、卫星的最小、卫星的最小发射速度；发射速度；3、圆轨道的最大环绕速度）、圆轨道的最大环绕速度）第二宇宙速度：第二宇宙速度： V2=11.2km/s,卫星卫星挣脱地球引力束缚挣脱地球引力束缚第三宇宙速度：第三宇宙速度： V3=16.7km/s,卫星卫星挣脱太阳引力束缚挣脱太阳引力束缚 小结及板书设计小结及板书设计(作业布置）思考： 1、赤道上空的两个运行的同步卫星在同一高度会相撞吗？2、人造卫星的剥落一小块物体，这一小块物体如何运动？3、神舟飞船进入预定轨道后无动力飞行，宇航员处于什么状态？4、阅读教材的科学漫步栏目黑洞. 5、上网查阅：（1）人造卫星的种类.（2）同步卫星的含义及特点.谢谢