高一物理教案：《人造衛星 宇宙速度》教學設計
來源：網絡整理 2018-11-23 13:11:41
高一物理教案：《人造衛星 宇宙速度》教學設計
教學目標
知識目標：
1、通過對行星繞恒星的運動及衛星繞行星的運動的研究，使學生初步掌握研究此類問題的基本方法：萬有引力作為圓周運動的向心力;
2、使學生對人造衛星的發射、運行等狀況有初步了解，使多數學生在頭腦中建立起較正確的圖景;
能力目標
通過學習萬有引力定律在天文學上的應用，通過解世界和中國的航天事業的發展，了解世界上第一顆人造衛星、第一個宇宙飛船、第一個宇航員的知識，了解中國的神州一號、神州二號、神州三號的發射與回收，增強學生的愛國主義熱情.
情感目標
通過學習萬有引力定律在天文學上的應用，使學生真切感受到用自己所學的物理知識能解決天體問題，能解決實際問題，增強學生學習物理的熱情
教學建議
本節的教學過程中在加強應用萬有引力定律的同時，還應注重衛星的發射過程.請教師注意下列幾個問題.
一、天體運動和人造衛星運動模型
二、地球同步衛星
三、衛星運行速度與軌道
衛星從發射升空到正常運行的連續過程，一般可分為幾個階段，每個階段對應不同的軌道.例如發射軌道、轉移軌道、運行軌道、同步軌道、返回軌道等.有些衛星的發射并不是直接到達運行軌道，而需要多次變軌.例如地球同步衛星就是先發射到近地的圓軌道上，再變為橢圓形轉移軌道，最后在橢圓形軌道的遠地點變為同步軌道.因此發射過程需多級火箭推動.
教學設計方案
教學重點：萬有引力定律的應用
教學難點：人造地球衛星的發射
教學方法：討論法
教學用具：多媒體和計算機
教學過程：
一、人造衛星的運動
問題：
1、地球繞太陽作什么運動?
回答：近似看成勻速圓周運動.
2、誰提供了向心力?
回答：地球與太陽間的萬有引力.
3、人造衛星繞地球作什么運動?
回答：近似看成勻速圓周運動.
4、誰提供了向心力?
回答：衛星與地球間的萬有引力.
請學生思考討論下列問題：
例題1、根據觀測，在土星外圍有一個模糊不清的光環，試用力學方法判定土星的光環究竟是與土星相連的連續物，還是繞土星運轉的小衛星群?
分別請學生提出自己的方案并加以解釋：
1、如果是連續物則：這些物體作勻速圓周運動的線速度與半徑成正比，
2、如果是衛星則：這些物體作勻速圓周運動的線速度與半徑的平方根成反比， 這個題可以讓學生充分討論.
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