课件34张PPT。外国人的“飞天”梦中国人的飞天梦6.5 宇宙航行临沂三中 刘涛学习目标2、会解决涉及人造地球卫星运动的较简单的问题。1、了解人造地球卫星的最初构想。3、知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度。4、感受人类对客观世界不断探索的精神和情感。v 牛顿的设想课堂探究1：探究：水平抛出的速度一次比一次大，落地点有什么变化？越来越远牛顿的设想：
物体将绕地球匀速圆周运动，成为地球的一颗卫星v 牛顿的设想课堂探究1：卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力是什么力提供的？万有引力提供向心力探究：课堂探究1：牛顿的设想探究活动：推导出卫星绕地球做匀速圆周运动的 （1）线速度表达式 （2）角速度表达式 （3）向心加速度表达式 （4）周期表达式课堂探究1：牛顿的设想探究：卫星的轨道半径变大，线速度大小、角速度大小、向心加速度大小、周期如何变化？结论：r 越大，越小越大七字概括：高轨低速长周期课堂探究1：牛顿的设想探究：
假设卫星和月球处在同一轨道上，它们环绕地球做匀速圆周运动的：线速度大小、角速度大小、向心加速度大小、周期有何关系？与卫星、月球自身质量有关吗？只与轨道半径r和中心天体的质量M有关，与环绕天体自身质量无关。结论：的大小如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（ ）
A. b、c角速度大小相等，且小于a的角速度
B. b、c周期相同，且小于a的周期
C. b、c向心加速度大小相等，
且小于a的向心加速度
b、c的线速度大小不相等，
a、b的线速度大小相等AC小试身手：课堂探究：探究：卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度在什么情况下最大？轨道半径等于地球半径算出这个最大的线速度已知：
引力常量Ｇ=6.67×10-11 N m2/kg2 ,
地球质量M = 5.98×1024kg,
地球半径 R = 6400km计算结果以千米每秒为单位，保留两位有效数字课堂探究2：宇宙速度（2）大小：7.9 km/s1、第一宇宙速度：（1）含义：物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度（3）理解：
是最大的环绕速度课堂探究2：宇宙速度想一想：卫星的发射速度小于7.9km/s，卫星将会怎样？（3）理解：
第一宇宙速度又是最小的发射速度落地P 想一想:如果卫星的发射速度大于7.9km/s ，卫星还能做圆周运动吗？地球11.2km/s>v>7.9km/s2、第二宇宙速度： V2=11.2km/sV3=16.7km/s3、第三宇宙速度：课堂探究2：宇宙速度（1）含义：（1）含义：（2）大小：（2）大小：挣脱地球引力束缚，永远离开地球的最小发射速度挣脱太阳引力束缚，飞离太阳系的最小发射速度1957年10月4日，苏联成功发射
人类的第一颗
人造地球卫星。
卫星质量83.6kg，每96min绕地球飞行一圈。梦想成真1957年10月4日，苏联成功发射人类的第一颗人造地球卫星。卫星质量83.6kg，每96min绕地球飞行一圈。请同学们根据所学知识，计算这颗卫星的轨道半径和卫星距地面的高度。已知：
引力常量Ｇ=6.67×10-11 N m2/kg2
地球的质量为M =5.98×1024kg，
地球的半径 R =6400km。结果以千米为单位并取整梦想成真轨道半径：高度：梦想成真1961年4月12日，
苏联空军少校
加加林，乘坐“东方一号”载人飞船进入太空，
首次实现了人类进入太空的梦想。梦想成真1969年7月20日，阿波罗11号成功登月。“东方红一号”卫星
1970年4月24日成功发射，是我国的第一颗人造卫星。 我国的航天成就2003年10月15日神舟五号
把杨利伟送入太空我国的航天成就实现了中华民族千年的飞天梦想，标志着我国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。我国的航天成就2008年9月25日
神舟七号
翟志刚、刘伯明、景海鹏
中国人实现首次太空行走 我国的航天成就天宫一号是中国第一个
目标飞行器和空间实验室2011年9月29日
天宫一号2013年6月11日
神舟十号
聂海胜、王亚平、张晓光我国的航天成就巩固并优化了交会对接技术，并进行了太空授课2003年2月1日，哥伦比亚号航天飞机返航时在大气层中解体，七名宇航员，全部遇难。 无数探索者用自己的汗水和生命铺设了人类通往宇宙的道路。BC1、关于地球的第一宇宙速度，下面说法中正确的是 ( )
A．是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小速度
B．是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大速度
C．是能使卫星进入近地圆轨道的最小发射速度
D．是能使卫星进入近地圆轨道的最大发射速度达标练习达标练习2、关于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，以下判断正确的是 ( )
A．同一轨道上，质量大的卫星环绕速度大
B．离地面越远的卫星周期越长
C．离地面越远的卫星角速度越大
D．离地面越近的卫星环绕速度越大BD3、金星的半径是地球的0.95倍，质量为地球的0.82倍，已知地球的第一宇宙速度是7.9km/s
那么：
金星的“第一宇宙速度”是多大？达标练习7.3km/s结果以千米每秒为单位，保留两位有效数字你的收获宇宙航行1、牛顿的设想2、宇宙速度3、第一宇宙速度第二宇宙速度第三宇宙速度7.9km/s梦想成真11.2km/s16.7km/s宇宙留给人们的思考和疑问深邃而广阔。宇宙有没有边界？有没有起始和终结？地外文明在哪里？ ……爱因斯坦曾经说过：“一个人最完美和最强烈的情感来自面对不解之谜。” 你们愿意加入破解它的行列吗？作业：1、阅读本节的科学漫步，了解黑洞和同步卫星
2、查阅资料，了解我国的嫦娥工程教学设计
教学主题
宇宙航行
一、教材分析
人教版必修二第六章第五节《宇宙航行》重点 讲述了人造卫星的发射原理，推导了第一宇宙速度，介绍了三个宇宙速度的含义。本节内容是万有引力定律在天体运动中的具体运用，是航天科学技术理论的基础。 本节课重在引导学生运用科学的思维方法，探究人造卫星的发射原理，进行知识的正向迁移，顺利、流畅地推导第一宇宙速度，有助于培养学生的发散思维、逻辑思 维和分析推理的能力。另外，学生通过对人造卫星、宇宙速度的了解，也将潜移默化地产生对航天科学的热爱，增强民族自信心和自豪感。
二、学生分析
通过前面的学习，学生已对平抛运动、曲 线运动的特点、万有引力定律已有一定的了解。在此基础上，通过教师合理诱导，按照迁移规律科学地设计问题情境，促进学生探究，获得新知。尽管学生对天体运 动的知识储备不足，猜想可能缺乏科学性，表达也许欠妥。但只要始终参与到学习情境中，五官体验激活思维，大胆猜想，敢于表达，就都能获得发展和提高。
三、教学目标
（一）知识与技能
1．通过观察思考、合作探究使学生知道人造地球卫星的发射原理；
2．通过阅读、合理诱导与精心研究使学生掌握三个宇宙速度，学会推导第一宇宙速度的两个求解公式；
3．通过公式分析、练习反馈使学生掌握用万有引力定律和圆周运动知识求解有关卫星运动的基本问题。
（二）过程与方法
1．通过对人造卫星的发射原理和第一宇宙速度公式推导的学习，使学生经历科学探究、分析、归纳的思维过程；
2．教育学生在处理实际问题时，如何忽略次要因素，抓住主要因素，抽象出物理模型。从而对学生进行物理研究方法的培养。
（三）情感态度与价值观
1．在主动学习合作探究过程中，体验和谐、流畅、民主、愉悦的学习情境，在满怀热望的探究中不断获得美的感受和成功的喜悦。
2．介绍我国航天事业的发展现状，激发学生的求知欲和热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感，培养爱国热情。
四、教学环境
□简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字
主要使用了动画模拟、视频等多媒体技术，主要包括图片6张（由嫦娥奔月、飞天壁画、神舟七号飞船等图片切入课题，增强学生对物理学科的亲切感，诱发学习动机）；Flash课件3个，进行授课时实用（1：牛顿关于人造卫星的猜想；2：在动态变化过程中认知三种宇速；3：卫星的运动特征）；视频录像2段，在梦想成真这个过程中使用，包括神七出仓、“嫦娥一号”发射全程：激发学生热情和兴趣，实现对现实的形象模拟，让学生体验科学的整体感。
预期的效：果提供物理事实，创设物理情境（辅助教学，图片、视频与动画结合），转化模型，形成表象，认识重要的概念和规律，充分运用动画的解析功能，突破难点。
六、教学流程设计（可加行）
教学环节
（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
导入
展示嫦娥奔月等图片
?观看
图片资源
讲授
牛顿的猜想
?讨论向心力来源
视频资源
研讨
卫星绕地球运动动画
?讨论运行半径与线速度等的关系
动画模拟
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七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
本节课是一节新授课，备课过程中想着如何激发学生的学习兴趣，寻找了 大量的图片、视频、动画等资源，进行了整合，充分利用图片、视频与动画结合，主要包含嫦娥奔月、万户飞天、牛顿的猜想、卫星动画模拟、神七飞天宇航员出舱 视频、嫦娥一号发射视频等资源，使学生有一个直观的感知，帮助学生建立起宇宙航行的模型 ，掌握实现宇宙航行的方法，同时掌握第一宇宙速度的推导方法，了解第二和第三宇宙速度。
