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华师大版九下§1.4星际航行和空间技术学案
姓名
[学习目标]
1、了解人类飞离地球需要解决的问题；
2、了解宇宙速度；
3、了解人类星际航行的一些重要事件；
4、了解航天器的类型；
5、了解人类可利用的空间资源。
一、知识点梳理：
知识点1、星际航行和航天器
1、人类飞离地球需要解决的问题：①如何克服地球 ；②星际航行的 问题；③如何避免受到星际空间致命 的袭击；④如何保证星际旅行中人类生存所必需的 等问题。
2、发射了第一颗人造卫星的国家是 ，为人类的航天史揭开了光辉的一页。继苏联之后，美国、法国、日本和 等国都先后发射了自己的人造卫星，航天器的种类也很快增加。
3、航天器基本上可分为 航天器和 航天器两大类。无人航天器有 、无人航天飞船、空间探测器以及把各种航天器送入空间的 。
4、载人航天器有载人航天飞船和空间站等。
5、人造卫星的主要功能是依靠它的 优势对地面进行观测或作为 的中继站。
6、按照使用功能的不同，人造卫星可分成 卫星和 卫星两大类。例如，各种通信卫星、电视转播卫星和导航定位卫星都属于 类卫星；气象卫星、资源卫星和海洋卫星等都属于 类卫星。
7、人造卫星是 航天器，载人的人造卫星就成为 。载人航天飞船和人造卫星不同之处是它还必须具有 、 和 保障系统。
8、空间站是长期 的空间基地，它既能作为空间科学技术的研究室和试验站，又能作为人类飞向月球和其他行星的中间站。
知识点2、空间资源和空间开发
1、航天器的高位置以及宇宙空间的 、 、 、 、 等都是非常有用的空间资源。
2、航天器的高位置，可以用来作为微波通信的中继站，可以放置空间 向地球输送电能，可以“登高望远”对地球表面的活动进行 和了解地球表面的资源分布、海洋活动、气象变化等状况；利用空间的高真空、高洁净、微重力、超低温可以制造或生产出地球上无法制造的高纯度、高均匀的 ，生产出新型的合金；利用宇宙空间强辐射诱发生物体的 ，可以进行作物 等。此外，月球和其他行星上的稀有金属也是可为人类利用的资源。
二、例题讲解
例题1、目前航天飞船的飞行轨道都是近地轨道，一般在地面上方300km左右的轨道上绕地飞行，环绕地球飞行一周的时间约为90min左右。若飞船在赤道上空飞行，则飞船里的航天员在24h内可以看到的日落次数最接近（ ）
A．2次 B．4次 C．8次 D．16次
例题2、2022年，“神舟十三号”、“神舟十四号”和“神舟十五号”载人航天飞船接连成功发射，标志着我国对宇宙的探索又上升了一个新的台阶。下列对宇宙的有关认识正确的是（ ）
A． 夜晚看到的星星都是恒星
B．宇宙的大小结构层次为：宇宙→太阳系→银河系→地月系
C．流星现象是由于流星体闯入地球大气层，与大气层摩擦燃烧产生的
D．从侧面看，银河系是一个车轮状的大漩涡
例题3、我国“嫦娥工程”通过发射嫦娥系列月球探测器，对月球进行各种科学探测，帮助人类更好地了解月球和宇宙环境。月球是地球的卫星，但它没有大气、磁场，和地球环境差异很大，并不适合人类居住。下列各项实验在月球上不能实现的是（ ）
A．电子秒表测时间 B．手电筒照明
C．指南针指示南北方向 D．无线电通讯
例题4、列关于人类对宇宙探索的发展叙述，正确的是（ ）
A．人类对宇宙的探索手段按发展顺序排列是：航天飞机、载人飞船、人造地球卫星
B．随着人造地球卫星的出现，实现了人类对天体的直接取样观测
C．随着载人航天器的出现，实现了人类对月球的直接取样观测
D．宇宙探测技术的发展，对人们的社会生活没有实际意义
例题5、人类很早就有探索宇宙、遨游太空的梦想。自1969年人类第一次登上月球后，又开启了登陆其他行星的计划。科学研究表明，适宜的温度、充足的水、一定厚度和适宜呼吸的大气是地球生命得以存在的三个条件。结合表格分析，人类接下来可能考虑登陆的行星是（ ）
表面温度 大气 行星状况 离地球距离
水星金星火星木星 －173～427℃420～485℃－87～－5℃－148℃ 无有有有 固态、无水固态、无水固态、有水气态 91.6万公里41.6万公里78.4万公里628万公里
A．火星 B．金星 C．水星 D．木星
三、随堂练习：
1、在月球上，下列活动中宇航员可能做到的是（ ）
A．放风筝 B．扔石块 C．欣赏雨景 D．开音乐会
2、我国的“嫦娥一号”卫星完成定点着陆，撞月成功，标志着中国探月一期工程完美落幕。下列分析中，错误的是( )
A．地面对卫星的指令是通过电磁波传递的
B．卫星撞击月球时，会对月球产生很大的作用力
C．由于月球表面的重力很小，所以撞击时不会形成坑洞
D．由于月球表面没有空气，所以听不到撞击产生的爆炸声
3、人类不断推进空间探测和宇宙开发，相信未来人类必将全面实现太空旅行。下列各项关于人类开展太空旅行的考虑中，不正确的是（ ）
A．保证航行安全
B．保证食物和氧气的供给
C．如果没有带足燃料，整个太空旅行将无任何能量来源
D．阻挡宇宙辐射
4、我们的宇宙蕴藏着无穷的奥秘。下列说法错误的是（ ）
A．河外星系谱线红移可以推断星系之间正在相互退行远离
B．从侧面看，银河系的主体像一个中间凸起的大透镜
C．太阳黑子、日珥等太阳活动对人类的生产、生活没有影响
D．“天宫二号”、“神舟十六号”等都是探索宇宙奥秘的航天器
5、下列关于太空及人类探索太空的说法中不正确的是 ( )
A．万户是世界上第一个利用火箭升空的人
B．大爆炸宇宙论认为宇宙在不断地扩大，其证据是宇宙中恒星间的距离都在不断地扩大
C．土星与地球外观上有明显差别，土星有光环，地球则没有
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球绝对不是宇宙的中心
6、第一宇宙速度是( )
A.物体在宇宙中所能达到的最高速度
B.物体摆脱地球引力所必须具有的速度
C.物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最小发射速度
D.物体摆脱太阳引力所必须具有的速度
7、要离开地球进行星际航行,下列条件必须满足的是( )
①克服地球引力 ②满足第二宇宙速度
③穿宇航服 ④保证航行安全 ⑤与地面保持紧密联系
A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.①③⑤
8、“两弹一星”研制成功，对当时中国最主要的现实意义是（ ）
A．证明了社会主义制度优越性 B．增强了中国的国防实力
C．促进了世界的和平与发展 D．中国科技水平世界领先
四、课后练习：
1、以下选项不属于航天器的是（ ）
A．人造卫星 B．空间探测器 C．空间站 D．客运飞机
2、人类探测宇宙，星际航行的第一站是（ ）
A．火星 B．木星 C．月球 D．金星
3、从“嫦娥探月”到“天问探火”，我国始终致力于探月和深空探测领域，以期为人类探索浩瀚宇宙作出中国贡献。“天问一号”探测器到达火星说明其已能离开（ ）
A．宇宙 B．银河系 C．太阳系 D．地月系
4、2022年我国在太原卫星发射中心成功发射长征六号改运载火箭，搭载发射的浦江二号和天鲲二号卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列关于此次发射的说法不正确的是（ ）
A．卫星发射升空时，动能增大 B．卫星发射升空时，重力势能增大
C．火箭升空的速度必须大于第三宇宙速度 D．长征十一号运载火箭是一种新型的热机
5、下列满足要离开地球去进行星际航行的条件有（ ）
①克服地球引力 ②满足第二宇宙速度 ③穿宇航服 ④保证航行安全 ⑤与地面保持紧密联系
A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①③④⑤ D．①④⑤
6、第一宇宙速度是（ ）
A．物体在宇宙中所能达到的最高速度
B．物体摆脱地球引力所必须具有的速度
C．物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最小发射速度
D．物体摆脱太阳引力所必须具有的速度
7、2019年1月3日10时26分，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。下列说法错误的是（ ）
A．月球上也可以用经纬网来确定位置
B．月球形状与地球相似，也是一个正球体
C．“嫦娥四号”不是中国自主研制并发射的首个月球探测器
D．科技人员是通过电磁波来控制“嫦娥四号”运动轨迹的
8、随着人类的探测器登陆火星，人们对火星有了更深的了解，表中是地球和火星的部分信息，可知（ ）
与太阳的平均距离/×108km 赤道半径/km 公转周期/年 质量(地球为1) 体积(地球为1)
地球 1.496 6378 1 1 1
火星 2.279 3395 1.9 0.11 0.15
A．火星的平均密度比地球大 B．火星的表面温度比地球高
C．人造的探测器已经可以离开地月系 D．火星绕日公转的方向与地球不同
9、美国NASA声称发现了最像地球的行星——开普勒－186f。它位于天鹅座中，与地球质量、体积大小相近，公转周期为130天，距地球约500光年。小明由上述信息作出以下判断，其中正确的是（ ）
A．该行星上肯定有液态水
B．该行星昼夜交替周期肯定为130天
C．若将铅球带到该行星上，密度肯定变大
D．NASA现在观察到的该行星形态实际是约500年前的模样
10、在物理学中，“匀变速”意味着加速度的大小和方向都不变．假设一个物体只受到地球的万有引力作用，则关于该物体下列说法正确的是（ ）
A．可能做匀速直线运动 B．不可能做匀速直线运动
C．不可能做匀速圆周运动 D．可能做匀变速直线运动
11、2023年5月30日下午是“神舟十六号”载人飞船与空间站成功实现自主快速交会对接，成为，对接后，“神舟十六号”相对于空间站是 的。空间站既能作为 的研究室和实验站，又能作为人类飞向月球和其他行星的 。
12、我们知道用力抛出的皮球，由于地球的吸引最终会落回地面，但是如果抛出速度越大，抛出的距离就会越远，速度如果达到7.9km/s，它就会像月球一样围绕地球转个不停，这个速度叫做第一宇宙速度，也叫环绕速度；如果达到11.2km/s，它就会飞向太阳系的其他星体，这个速度叫做第二宇宙速度；如果想摆脱太阳的吸引，就必须达到第三宇宙速度也就是16.7km/s，这个速度又叫逃逸速度。现在人们已经利用这些知识进行星际远航了。
（1）人为什么不能通过跳跃离开地球？ 。
（2）火星充满了神奇的传说和猜想，目前虽然已经发射了火星探测器，但都不如直接登陆火星考察来得重要。如果人类要想飞向火星，那么飞船的速度必须达到第 宇宙速度。
（3）人马座是距太阳系比较近的一个恒星系，星系结构类似于太阳系。科学家猜想在人马座或许有地外文明存在。如果有一天，人类想到人马座去做星际旅游，那么飞船的速度必须达到第 宇宙速度。
13、神舟系列无人航天飞船陆续发射成功，标志着我国航天技术的研究处于世界先进水平。
（1）飞船返回舱一般选择在内蒙古中部降落，主要原因是该地____(填字母，下同)。
A．是我国人口最稀少的地区 B．地形平坦
C．沙尘暴还未开始 D．天气干燥温暖
（2）开创太空观测、研究地球和宇宙新时代的探测器是____。
A．航天飞机 B．空间站 C．人造卫星 D．载人飞船
（3）飞船在轨道上正常飞行时处于“失重”状态。在这种环境中，下列实验不能像在地面上一样正常进行的是____。
A．用弹簧测力计测重力 B．用刻度尺测量长度
C．用平面镜改变光路 D．用放大镜看物体
14、2023年5月30日上午9:31分，在酒泉卫星发射中心问天阁圆梦园广场，神舟十六号载人飞船由长征二号F遥十六运载火箭发射成功。
（1）长征二号F遥十六运载火箭发射过程，燃料的化学能转变成火箭的 能。
（2）“神舟十六号”进入轨道后运动状态将 (选填“不断变化”或“保持不变”)。
（3）踏足火星，这是人类新的梦想，但有一些根本问题尚待解决，如需解决重力环境、宇宙辐射、
等问题。
参考答案：
一、知识点梳理：
知识点1、
1、引力 安全 辐射 供给 2、前苏联 中国
3、无人 载人 4、人造卫星 运载火箭
5、高位置 微波通信 6、通信类 对地观测类 通信 对地观测
7、无人 载人航天飞船 8、围绕地球运行
知识点2、
1、高真空 高洁净 微重力 超低温 强辐射
2、太阳能电站 监测 晶体和药片 基因突变 品种改良
二、例题讲解：
例题1、D
解析： 24小时内看见日落的次数n=24h/1.5h=16次。
例题2、C
解析：从侧视图中看，银河系像个中间厚、四周薄的铁饼；从俯视图看，银河系又像一个大漩涡，图中的光点是一颗颗恒星。A.启明星是金星，属于行星，故A错误；B.宇宙的大小结构层次为：宇宙→银河系→太阳系→地月系，故B错误；C.流星现象是由于流星体闯入地球大气层，与大气层摩擦燃烧产生的，故C正确；D.侧视图中看，银河系像个中间厚、四周薄的铁饼，故D错误。
例题3、C
解析：A、由于月球上没有大气和磁场，而电子停表的正常工作时不需要大气以及磁场，因此可以正常使用，A不符合题意；B、手电筒在没有大气和磁场的地方也能照明，B不符合题意；C、指南针指示南北方向需要利用地磁场，月球没有磁场，因此不能使用，C符合题意；D、无线电通讯利用的是电磁波不需要大气以及磁场，且能在真空中传插，D不符合题意。
例题4、C
解析：世界上第一架航天飞机试航成功是1981年，1961年4月12日前苏联发射了的第一艘“东方号飞船”，世界上第一颗人造地球卫星是1957年10月4日发射的。进入20世纪60年代，各种载人航天器先后进入太空，实现了对月球及大行星的逼近观测和直接取样，C符合题意。
例题5、A
解析： 水星表面无大气，金星上没有水，木星温度太低，火星有大气，有水，表面温度零下5℃，人类可以生存，A符合题意。
三、随堂练习：
1、B 2、B 3、C 4、C 5、A 6、C 7、C 8、B
四、课后练习：
1、D 2、C 3、D 4、C 5、A 6、C 7、B 8、C 9、D 10、B
11、静止；空间科学技术；中间站
12、（1）由于地球的吸引最终会落回地面 （2）二 （3）三
13、（1）B （2）C （3）A
14、（1）机械 （2）不断变化 （3） 水和氧气
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第一章 宇宙的起源与演化
华师大版九年级下册
第4节 星际航行和空间技术
教学目标
科学观念：了解人类飞离地球需要解决的问题；了解宇宙速度；
了解人类星际航行的一些重要事件；了解航天器的类型；了解
人类可利用的空间资源。
科学思维：学习科学思维方法培养归纳、分析和推导及合理表达
的能力。
探究实践：查阅资料，了解星际航行所需要的条件及空间技术及
其进步。
态度责任：树立正确的宇宙观 ，形成正确的民族自信心和自豪感。
知识回顾
1、什么是行星？
2、太阳系的八大行星按远近排列是怎样的？
3、地球的卫星有多少？
行星是指自身不发光，环绕着恒星的天体。
由近及远排列：
水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
地球的天然卫星：月球；
人造卫星：正在工作的就有上千个。
人造卫星属于
航天器
新知讲解
离开地球，飞向星空，2003年10月15日我国“神舟5号”载人航天飞船冲天而起，实现了中华民族梦寐以求的夙愿。
人造卫星、载人航天飞船和空间站等航天器的发明已经使星际航行成为现实。
发展空间技术和开发空间资源不但能使我们深入探索宇宙的奥秘，还会给人类生活带来美好的前景。
“神舟5号”发射成功
我国首位宇航员 杨利伟
新知讲解
一、星际航行和航天器
1、人类对星际航行的渴望：
（1）自古以来人类就向往着能自由地飞离地球，在宇宙空间遨游或者到别的星球去做客。但是，要离开地球去进行星际航行却是很困难的事。
（2）星际航行的困难：
①如何克服地球引力；
②如何保证航行中的安全；
③避免受到星际空间致命辐射的袭击；
④如何保证星际旅行中人类生存所必需的供给；
⑤……等。
新知讲解
2、宇宙速度：
第一宇宙速度：使物体围绕地球运转而不掉下来的速度，数值为7.9 km/s。
第二宇宙速度：使物体脱离地球而成为太阳系内行星的速度，数值为11.2 km/s。
第三宇宙速度：使物体离开太阳系而去的速度，数值为16.7 km/s。
所以，
人类要绕地球飞行或登月，必须达到
第一宇宙速度（已成功）；若人类想到达
火星等太阳系的行星上去旅行，则必须达
到第二宇宙速度（已成功）。人类若要离
开太阳系去到更远的星球则非第三速度不可。
新知讲解
3、人类星际航行的历程：
（1）20世纪50年代，人类终于迈开了星际航行的第一步。1957年10月4日，苏联成功发射第一颗人造卫星。
（2）继苏联之后，美国、法国、日本和中国等国先后发射了自己的人造卫星。
（3）我国于1970年4月24日，中国第一颗人造卫星“东方红1号”发射成功。向世人展示了中华民族的强大国力。
3、航天器
（1）航天器：又称空间飞行器、太空飞行器。在太空运行，执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。
（2）航天器的种类：航天器可为无为航天器和载人航天器两大类。
无人航天器有人造卫星、无人航天飞船、空间探测器等；
载人航天器有载人航天飞船和空间站等。
（注：运载火箭不是航天器，只是航天器的推送装置。）
我国“嫦娥一号”月球探测器
新知讲解
4、人造卫星
（1）作用：人造卫星的主要功能是依靠它的高位置优势对地面观测或作为微波通信的中继站。
（2）分类：按照使用功能的不同，人造卫星可分成通信类和对地观测类卫星两大类。
例如，各种通信卫星、电视转播卫星和导航定位卫星都属于通信类卫星；气象卫星、资源卫星和海洋卫星都属于对地观测类卫星。
人造卫星是无人航天器，载人的人造卫星就成为载人航天飞船。
通信卫星
观测卫星
思考讨论
人造卫星为什么能像月球那样围绕地球运转而不会掉下来呢？
①飞船的速度达到第一宇宙速度： 7.9 km/s ；
②地球对卫星的引力恰好提供给它作圆周运动所需的向心力。
新知讲解
（3）载人航天飞船：
人造卫星是无人航天器，载人的人造卫星就成为载人航天飞船。
载人航天飞船和人造卫星不同之处：
①载人航天飞船必须具有应急营救、返回和生命保障系统。
②载人航天飞船的技术指标和制造技术要求都远比人造卫星高。
新知讲解
（4）空间站：
空间站是长期围绕地球运行的空间基地，它既能作为空间科学技术的研究室和试验站，又能作为人类飞向月球和其他行星的中间站。
空间站
新知讲解
（5）运载火箭：
运载火箭：由多级火箭组成的航天运输工具。是在导弹的基础上发展的，一般由2～4级组成。每一级都包括箭体结构、推进系统和飞行控制系统。
用途：把人造地球卫星、载人飞船、空间站、
空间探测器等有效载荷送入预定轨道。
我国目前较先进的是长征五号系列运载火箭。
阅读：
中国首次载人航天飞行
小资料：
中国航天史上的一些重要事件
1970年4月24日，中国第一颗人造卫星“东方红1号”发射成功。
2003年10月15日，中国首次载人航天飞行成功。
2005年10月12日，发射了“神舟6号”载人航天飞船。
2007年10月24日，成功地发射了“嫦娥1号”月球探测卫星。
2008年9月25日，成功地发射了“神舟7号”飞船，于27日航天员首次完成空间行走。
2011年9月29日，中国成功发射“天宫1号”，它是中国首个目标飞行器和空间实验室。
2011年11月3日，“神舟8号”与“天宫1号”成功实现空间交汇对接。
2012年6月8日，载有三位航天员的“神舟9号”与“天宫1号”自动对接成功。
2013年12月14日，“嫦娥三号”在月面软着陆。
2018年5月21日，“嫦娥四号”中继星“鹊桥号”成功发射。
2018年12月8日，“嫦娥四号”探测器在西昌卫星发射中心成功发射。
2019年1月3日，“嫦娥四号”成功着陆在月球背面预选着陆区。
2021年6月17日，神舟十二号与空间站成功对接，中国人首次进入自己的空间站。
2023年5月26日，搭载神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主快速将会对接。
2023年12月14日，长征二号F运载火箭成功发射一型可重复使用的试验航天器。
2023年12月15日21时41分，长征五号运载火箭成功将遥感四十一号卫星送入预定轨道。
新知讲解
二、空间资源和空间开发
1、空间资源
航天器的高位置及宇宙空间的高真空、高洁净、微重国力、超低温、强辐射等都是非常有用的空间资源。
2、空间开发
（1）高位置；
①微波通信中继站起来；
②放置空间太阳能电站向地球输送电能；
③监测地球表面的活动，了解地球表面的资源分布、海洋活动、气象变化等状况。
新知讲解
2、空间开发
（1）高位置：
（2）高真空、高洁净、微重力、超低温：
可以制造或生产出地球上无法制造的高纯度、高均匀的晶体和药片，生产出新型的合金。
（3）强辐射：
诱发物体的基因突变，可以进行物种的改良等。
（4）在月球和其他行星上寻找稀有金属。
新知讲解
3、我国航空事业的宗旨：
（1）宗旨：
①探索外太空，扩展对地球和宇宙的认识；
②和平利用外太空，促进人类文明和社会进步，造福全人类；
③满足经济建设、科技发展、国家安全和社会进步等方面的需求，提高全民科学素质，维护国家权益，增强综合国力。
（2）方针：
中国发展航天事业贯彻国家科技事业
发展的指导方针，即自主创新、重点跨越、
支撑发展、引领未来。
中国航天，造福人类
随堂练习
1、从“嫦娥探月”到“天问探火”，我国始终致力于探月和深空探测领域，以期为人类探索浩瀚宇宙作出中国贡献。“天问一号”探测器到达火星说明其已能离开（ ）
A．宇宙 B．银河系 C．太阳系 D．地月系
D
随堂练习
2、人类不断推进空间探测和宇宙开发，相信未来人类必将全面实现太空旅行。下列各项关于人类开展太空旅行的考虑中，不正确的是（ ）
A．保证航行安全
B．保证食物和氧气的供给
C．如果没有带足燃料，整个太空旅行将无任何能量来源
D．阻挡宇宙辐射
C
随堂练习
3、可以用来做微波中继站的是( )
A.月球 B.地球
C.地球的同步通信卫星 D.任何星球都行
C
随堂练习
4、关于宇宙开发、保护的正确叙述是（ ）
A.“空间垃圾”的危害主要在于其数量越来越多
B. 研究太空失重条件下的生物生长、发育、代谢很有价值
C. 为减少“空间垃圾”必须限制航天器发射的数量
D. 空间资源的开发由国际合作到各国独立完成
B
随堂练习
5、人类选择月球作为探测宇宙星际航行的第一站的主要原因是( )
A．月球是地球的卫星，是距离地球最近的天体
B．月球上富含地球上稀缺的矿种，且分布广泛
C．探索月球的危险性小
D．月球上有高真空、强辐射和失重环境，是加工业的理想场所
A
随堂练习
6、阅读材料，回答问题：
“卡西尼号”飞船曾是人类建造的最复杂和最可靠的太空探测器。1997年10月，“卡西尼号”发射升空，经过近7年的太空旅行后，于2004年7月成功飞入土星轨道，之后进行了长达4年的绕土星飞行，对土星及其卫星进行了透彻的观察。2008年6月30日，“卡西尼号”圆满完成了美国宇航局向其下达的主要任务。因为飞行器燃料充足，科学家们还决定让它延长探测时间，直到2017年10月，燃料用尽的“卡西尼号”受控坠入浓厚的土星大气层而焚毁(失控的飞船若坠毁在可能存在生命的土星卫星上，船身上附着的地球微生物将可能会对这些生命造成灭顶之灾)。如图所示为“卡西尼号”星际航行路线示意图(这是之前的计划图，实际发射时间推迟至1997年10月15日)。
（1）如“卡西尼号”星际航行路线示意图所示，地球等各大行星的公转方向是 (选填“顺时针”或“逆时针”)的。
（2）太阳系中卫星最多的行星是 星，“卡西尼号”对土星的观测过程属于 (选填“逼近观察”或“直接取样观察”)。
（3）人类探测宇宙空间，可以开发哪些空间资源？
。
逆时针
土
逼近观察
可以开发利用高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射等空间资源
课堂总结
1、航天器有无人航天器和载人航天器两种。人造卫星、无人航天器和空间探测器是无人航天器，航天飞船和空间站是载人航天器。
2、有用的空间资源有：航天器的高位置和宇宙空间的高真空、高洁净、超低温、微重力和强辐射等。
3、载人航天飞船应具有应急营救、回收和生命保障系统。
板书设计
星际航行和空间技术
星际航行和航天器
空间开发
指航天器的高位置及宇宙空间的高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射等
高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射
空间资源
高位置
作业布置
1、复习本课时主要内容；
2、完成学案中的“课后练习”；
3、完成作业本中相应练习；
4、课外活动：
收集星际航行及航天器的有关资料：①世界上第一颗人造卫星的情况；②世界上第一个实现空间旅行的人的情况；
③世界上第一次月球之旅的情况；④中国首次载人航天飞船的情况；等。
谢谢
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华师大版九下科学§1.4星际航行与空间技术教学设计
课题 1.4星际航行与空间技术 单元 一 学科 科学 年级 九下
教材分析 本节内容选自华师大版九下第一章第4节，这是在学生已了解了行星、恒星及宇宙天体层次的基础上，重点介绍人类飞离地球所需要的条件，介绍航天器的种类，人类航天史上的一些重要事件，我国航天技术的发展及重要航天事件。本节拟用1课时完成。
学习目标 科学观念：了解人类飞离地球需要解决的问题；了解宇宙速度；了解人类星际航行的一些重要事件；了解航天器的类型；了解人类可利用的空间资源。 科学思维：学习科学思维方法培养归纳、分析和推导及合理表达的能力。 探究实践：查阅资料，了解星际航行所需要的条件及空间技术及其进步。 态度责任：树立正确的宇宙观 ，形成正确的民族自信心和自豪感。
重点 人灰飞离地球的条件；中国航天史上的重要事件；空间资源的开发利用
难点 宇宙空间资源的开发利用
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 知识回顾：1、什么是行星？ 2、太阳系的八大行星按远近排列是怎样的？ 问题过渡：你知道地球的卫星有多少？ [地球的天然卫星：月球； 人造卫星：正在工作的就有上千个。 ]指出人造卫星属于航天器 导入新课
讲授新课 一、星际航行和航天器 1、人类对星际航行的渴望： （1）自古以来人类就向往着能自由地飞离地球，在宇宙空间遨游或者到别的星球去做客。但是，要离开地球去进行星际航行却是很困难的事。 （2）星际航行的困难： ①如何克服地球引力； ②如何保证航行中的安全； ③避免受到星际空间致命辐射的袭击； ④如何保证星际旅行中人类生存所必需的供给； ⑤……等。 2、宇宙速度： 第一宇宙速度：使物体围绕地球运转而不掉下来的速度，数值为7.9 km/s。 第二宇宙速度：使物体脱离地球而成为太阳系内行星的速度，数值为11.2 km/s。 第三宇宙速度：使物体离开太阳系而去的速度，数值为16.7 km/s。 所以，人类要绕地球飞行或登月，必须达到第一宇宙速度（已成功）；若人类想到达火星等太阳系的行星上去旅行，则必须达到第二宇宙速度（已成功）。人类若要离开太阳系去到更远的星球则非第三速度不可。3、人类星际航行的历程： （1）20世纪50年代，人类终于迈开了星际航行的第一步。1957年10月4日，苏联成功发射第一颗人造卫星。 （2）继苏联之后，美国、法国、日本和中国等国先后发射了自己的人造卫星。 （3）我国于1970年4月24日，中国第一颗人造卫星“东方红1号”发射成功。向世人展示了中华民族的强大国力。 3、航天器 （1）航天器：又称空间飞行器、太空飞行器。在太空运行，执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。 （2）航天器的种类：航天器可为无为航天器和载人航天器两大类。 无人航天器有人造卫星、无人航天飞船、空间探测器等； 载人航天器有载人航天飞船和空间站等。 （注：运载火箭不是航天器，只是航天器的推送装置。） 4、人造卫星（1）作用：人造卫星的主要功能是依靠它的高位置优势对地面观测或作为微波通信的中继站。 （2）分类：按照使用功能的不同，人造卫星可分成通信类和对地观测类卫星两大类。 例如，各种通信卫星、电视转播卫星和导航定位卫星都属于通信类卫星；气象卫星、资源卫星和海洋卫星都属于对地观测类卫星。 人造卫星是无人航天器，载人的人造卫星就成为载人航天飞船。 思考讨论：人造卫星为什么能像月球那样围绕地球运转而不会掉下来呢？ [①飞船的速度达到第一宇宙速度： 7.9 km/s ； ②地球对卫星的引力恰好提供给它作圆周运动所需的向心力 ]（动态图片）（3）载人航天飞船： 人造卫星是无人航天器，载人的人造卫星就成为载人航天飞船。 载人航天飞船和人造卫星不同之处： ①载人航天飞船必须具有应急营救、返回和生命保障系统。 ②载人航天飞船的技术指标和制造技术要求都远比人造卫星高。（4）空间站： 空间站是长期围绕地球运行的空间基地，它既能作为空间科学技术的研究室和试验站，又能作为人类飞向月球和其他行星的中间站。 （5）运载火箭： 运载火箭：由多级火箭组成的航天运输工具。是在导弹的基础上发展的，一般由2～4级组成。每一级都包括箭体结构、推进系统和飞行控制系统。 用途：把人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道。 我国目前较先进的是长征五号系列运载火箭。 （动态图片）阅读：中国首次载人航天飞行 小资料：中国航天史上的一些重要事件二、空间资源和空间开发 1、空间资源 航天器的高位置及宇宙空间的高真空、高洁净、微重国力、超低温、强辐射等都是非常有用的空间资源。2、空间开发 （1）高位置； ①微波通信中继站起来； ②放置空间太阳能电站向地球输送电能； ③监测地球表面的活动，了解地球表面的资源分布、海洋活动、气象变化等状况。3、我国航空事业的宗旨： （1）宗旨： ①探索外太空，扩展对地球和宇宙的认识； ②和平利用外太空，促进人类文明和社会进步，造福全人类； ③满足经济建设、科技发展、国家安全和社会进步等方面的需求，提高全民科学素质，维护国家权益，增强综合国力。 （2）方针： 中国发展航天事业贯彻国家科技事业发展的指导方针，即自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来。 从人类对飞天的渴望，到实际星际航行，提出星际航行所面临的困难和要解决的问题；引发学生的深度思考与求知兴趣人类已跨出的航天步伐，我国名列其中，东方红一号卫星是中国向全世界展示的实力，引发强烈的民族自信心和自豪感；使学生了解航天器的种类。了解卫星与飞船、空间站等区别。了解为什么要发射人造卫星等航天器；认识科技的力量了解载人航天飞船与普通卫星的区别，与前述解决航天安全问题构成回应大量的图片资料，使学生视觉接受强烈的刺激，弥补文字说明的不足。火箭虽然不是航天器，但是航天器的发射却离不开火箭我国的航天事业正蓬勃发展，并已取得举世瞩目的成绩，增强民族自豪感让学生了解空间资源有哪些，有什么作用？理解为什么要发展航空事业了解我国大力发展航天事业是服务于社会服务于人民的；中国的航天事业旨在造福全人类，展示中华民族的大国风范。
课堂练习 1、从“嫦娥探月”到“天问探火”，我国始终致力于探月和深空探测领域，以期为人类探索浩瀚宇宙作出中国贡献。“天问一号”探测器到达火星说明其已能离开（ D ） A．宇宙 B．银河系 C．太阳系 D．地月系2、人类不断推进空间探测和宇宙开发，相信未来人类必将全面实现太空旅行。下列各项关于人类开展太空旅行的考虑中，不正确的是（ C ） A．保证航行安全B．保证食物和氧气的供给C．如果没有带足燃料，整个太空旅行将无任何能量来源D．阻挡宇宙辐射3、可以用来做微波中继站的是( C ) A.月球 B.地球 C.地球的同步通信卫星 D.任何星球都行 4、关于宇宙开发、保护的正确叙述是（ B ）A.“空间垃圾”的危害主要在于其数量越来越多B. 研究太空失重条件下的生物生长、发育、代谢很有价值C. 为减少“空间垃圾”必须限制航天器发射的数量D. 空间资源的开发由国际合作到各国独立完成5、人类选择月球作为探测宇宙星际航行的第一站的主要原因是( A )A．月球是地球的卫星，是距离地球最近的天体B．月球上富含地球上稀缺的矿种，且分布广泛C．探索月球的危险性小D．月球上有高真空、强辐射和失重环境，这是将来加工工业的理想场所6、阅读材料，回答问题：“卡西尼号”飞船曾是人类建造的最复杂和最可靠的太空探测器。1997年10月，“卡西尼号”发射升空，经过近7年的太空旅行后，于2004年7月成功飞入土星轨道，之后进行了长达4年的绕土星飞行，对土星及其卫星进行了透彻的观察。2008年6月30日，“卡西尼号”圆满完成了美国宇航局向其下达的主要任务。因为飞行器燃料充足，科学家们还决定让它延长探测时间，直到2017年10月，燃料用尽的“卡西尼号”受控坠入浓厚的土星大气层而焚毁(失控的飞船若坠毁在可能存在生命的土星卫星上，船身上附着的地球微生物将可能会对这些生命造成灭顶之灾)。如图所示为“卡西尼号”星际航行路线示意图(这是之前的计划图，实际发射时间推迟至1997年10月15日)。（1）如“卡西尼号”星际航行路线示意图所示，地球等各大行星的公转方向是 (选填“顺时针”或“逆时针”)的。 （2）太阳系中卫星最多的行星是 星，“卡西尼号”对土星的观测过程属于 (选填“逼近观察”或“直接取样观察”)。 （3）人类探测宇宙空间，可以开发哪些空间资源？ 。 [参考答案：（1）逆时针（2）土；逼近观察（3）可以开发利用高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射等空间资源。] 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、航天器有无人航天器和载人航天器两种。人造卫星、无人航天器和空间探测器是无人航天器，航天飞船和空间站是载人航天器。 2、有用的空间资源有：航天器的高位置和宇宙空间的高真空、高洁净、超低温、微重力和强辐射等。 3、载人航天飞船应具有应急营救、回收和生命保障系统。 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
板书
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