2022年人造卫星 宇宙速度高中一年级教案.docx

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1、2022年人造卫星 宇宙速度高中一年级教案教学目标学问目标：1、通过对行星绕恒星的运动及卫星绕行星的运动的探讨，使学生初步驾驭探讨此类问题的基本方法：万有引力作为圆周运动的向心力；2、使学生对人造卫星的放射、运行等状况有初步了解，使多数学生在头脑中建立起较正确的图景；实力目标通过学习万有引力定律在天文学上的应用，通过解世界和中国的航天事业的发展，了解世界上第一颗人造卫星、第一个宇宙飞船、第一个宇航员的学问，了解中国的神州一号、神州二号、神州三号的放射与回收，增加学生的爱国主义热忱情感目标通过学习万有引力定律在天文学上的应用，使学生真实感受到用自己所学的物理学问能解决天体问题，能解决实际问题，增

2、加学生学习物理的热忱教学建议本节的教学过程中在加强应用万有引力定律的同时，还应注意卫星的放射过程.请老师留意下列几个问题.一、天体运动和人造卫星运动模型二、地球同步卫星三、卫星运行速度与轨道卫星从放射升空到正常运行的连续过程，一般可分为几个阶段，每个阶段对应不同的轨道例如放射轨道、转移轨道、运行轨道、同步轨道、返回轨道等有些卫星的放射并不是干脆到达运行轨道，而须要多次变轨例如地球同步卫星就是先放射到近地的圆轨道上，再变为椭圆形转移轨道，最终在椭圆形轨道的远地点变为同步轨道因此放射过程需多级火箭推动教学设计方案教学重点：万有引力定律的应用教学难点：人造地球卫星的放射教学方法：探讨法教学用具：多媒

3、体和计算机教学过程：一、人造卫星的运动问题：1、地球绕太阳作什么运动？回答：近似看成匀速圆周运动2、谁供应了向心力？回答：地球与太阳间的万有引力3、人造卫星绕地球作什么运动？回答：近似看成匀速圆周运动4、谁供应了向心力？回答：卫星与地球间的万有引力请学生思索探讨下列问题：例题1、依据观测，在土星外围有一个模糊不清的光环，试用力学方法判定土星的光环原委是与土星相连的连续物，还是绕土星运转的小卫星群？分别请学生提出自己的方案并加以说明：1、假如是连续物则：这些物体作匀速圆周运动的线速度与半径成正比，2、假如是卫星则：这些物体作匀速圆周运动的线速度与半径的平方根成反比， 这个题可以让学生充分探讨二、

4、人造卫星的放射问题：1、卫星是用什么放射升空的？回答：三级火箭2、卫星是怎样用火箭放射升空的？学生可以探讨并发表自己的观点下面我们来看一道题目：例题2、1999年11月21日，我国“神州”号宇宙飞船胜利放射并收回，这是我国航天史上重要的里程碑新型“长征”运载火箭，将重达8.4t的飞船向上送至近地轨道1，飞船与火箭分别后，在轨道1上以速度7.2km/s绕地球作匀速圆周运动试回答下列问题：（1）依据课文内容结合例题（2）（3）（4）问画出图示 （2）轨道1离地的高度约为：A、8000km B、1600km C、6400km D、42000km解：由万有引力定律得：解得： =1600km故选（B）（

5、3）飞船在轨道1上运行几周后，在 点开启发动机短时间向外喷射高速气体使飞船加速，关闭发动机后飞船沿椭圆轨道2运行，到达 点开启发动机再次使飞船加速，使飞船速率符合圆轨道3的要求，进入轨道3后绕地球作圆周运动，利用同样的方法使飞船离地球越来越远，飞船在轨道2上从 点到 点过程中，速率将如何改变？解：由万有引力定律得：解得：所以飞船在轨道2上从 点到 点过程中，速率将减小（4）飞船在轨道1、2、3上正常运行时：飞船在轨道1上的速率与轨道3上的速率哪个大？为什么？回答：轨道1上的速率大飞船在轨道1上经过 点的加速度与飞船在轨道2上经过 点的加速度哪个大？为什么？回答：一样大飞船在轨道1上经过 点的加速度与飞船在轨道3上经过 点的加速度哪个大？为什么？回答：轨道1上的加速度大f