课件29张PPT。宇 宙 航 行嫦娥奔月 敦煌飞天的壁画学习目标1.会根据人造卫星的动力学特点，分析卫星的运动问题；
2.明确三个宇宙速度，会求第一宇宙速度；
3.了解人造地球卫星的最初构想，会解决涉及人造地球卫星运动的简单问题；
4.感受人类对客观世界不断探究的精神和情感。复习回顾 奠定基础卫星绕地球运动的动力学什么特点?卫星绕地球做匀速圆周运动，地球对卫星的万有引力提供向心力，即：F引 = Fn
一、人造卫星的运动规律可见：v、ω、T 与 r 为 一 一对应关系对于绕地球运动的人造卫星：
（1）离地面越高，线速度越
（2）离地面越高，周期越
（3）离地面越高，角速度越
小大小小试牛刀小试牛刀：求近地卫星（轨道半径为地球半径）的周期我们能否发射一颗周期为70min的卫星吗？
问题：卫星的轨道圆心在哪儿？地心赤道卫星极地卫星其他卫星F1F2F3赤道平面北南东西卫星的轨道圆心可以不在地心上吗？F二、地球同步通讯卫星同步卫星同步卫星运行模拟特点：定轨道、定周期、定角速度、定高度、定线速度二、地球同步通讯卫星1、同步卫星是极地卫星、赤道卫星还是其他卫星2、周期是多少？3、角速度ω4、怎样计算同步卫星的高度h？(已知g、R)5、线速度:v赤道卫星24h7.3x10-5rad/s地面上的物体，怎样才能离开地面成为人造地球卫星呢？300多年前，牛顿提出设想
法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力法二：在地面附近，重力提供物体作圆周运动的向心力思考：以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会落下来？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2 , 地球质量M=5.89×1024kg, 地球半径R=6400km) （若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km）三、宇宙速度 1、第一宇宙速度 v1=7.9km/s(环绕速度）２、第二宇宙速度 v2=11.2 km/s 当物体的发射速度等于或大于11.2km/s时，它就会克服地球引力，永远离开地球。（脱离速度）3、第三宇宙速度 如果人造天体具有这样的速度，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而飞到太阳系外了．v3=16.7 km/s（逃逸速度）概念辨析 发射速度和运行速度1、发射速度：是指被发射物在地面附近离开发射装置时的速度。2、运行速度：是指卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动的速度。r↗ v↘①宇宙速度均指发射速度②第一宇宙速度为在地面发射卫星的最小速度，也是环绕地球运行的最大速度V小于等于7.9km/s
当堂练习 1.设地球的质量不变,而地球半径增加为原来的2倍,那么从地球发射的第一宇宙速度的大小应为原来的 ( )
A. 倍 B. 倍 C. ? 倍 D.2倍
B2.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.第一宇宙速度使人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
C.第二宇宙速度使卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度
D.第三宇宙速度时发射人造地球卫星的最小 速度A当堂练习 3.关于地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A.它的运行速度小于7.9km/s
B.它的运行速度大于7.9km/s
C.它的周期是24h，且轨道平面于赤道平面重
D.每一个地球同步卫星离开地面的高度是一样的ACD当堂练习4.如图所示为在同一轨道平面上的几颗人造地球卫星A、B、C，下列说法正确的是( )
A．根据v＝ ，可知三颗卫星的
线速度 vA＜vB＜vC
B．根据万有引力定律，可知三颗卫
星受到的万有引力FA＞FB＞FC
C．三颗卫星的向心加速度aA＞aB＞aC
D．三颗卫星运行的角速度ωA＜ωB＜ωC
C人类航天始祖----万户人类航天的始祖是我国明朝的万户。在15世纪的我国明朝早期，一位名叫“万户”的官员，在一把椅子的背后装上47支火箭。当然，那是当时能买到的最大的火箭。他自己坐在椅子上，并用绳子绑紧。两手则各拿一个大风筝。然后他要仆人将47支火箭同时点燃，想借用火箭的力量把他推向空中。这是美国人罗伯特·吉姆在1945年出版的《火箭与喷射》一书中的叙述。英国、德国和前苏联的一些火箭专家，在他们的著作中也提到或引用了这件事。可见，万户是世界上公认的“第一个尝试利用火箭进行飞行的人”。为表彰他的功绩，国际天文联合会将月球上的一座环形山命名为“万户”。四、梦想成真（适当介绍）梦想成真：谁为人类迈向太空提供科学思想19世纪中叶俄罗斯学者齐奥尔科夫斯基（喷气推进的多级火箭）第一颗人造地球卫星何时何地发射成功1957年10月4日苏联第一艘载人飞船何时何地发射成功1961年4月12日 苏联 加加林 东方一号载人飞船人类何时登上月球1969年7月16日9时32分，美国 阿波罗11号升空，19日进入月球轨道，20日下午4时17分着陆，10时56分阿姆斯特朗踏上月面对个人来说，这不过是小小的一步，但对人类而言，却是巨大飞跃人类遨游太空回顾蒂托
2001年4月30日，第一位太空游客、美国人蒂托（中）快乐地进入国际空间站，开始了他为期一周的太空观光生活。太空旅游的开辟使得普通人也能够像宇航员一样畅游星际之间。中国航天事业1992年载人航天工程正式启动
2003年10月15日9时，神州5号宇宙飞船在酒泉卫星中心成功发射，将第一位航天员杨利伟送入太空绕行14圈，10月16日6时23分降落在内蒙古主着陆场
中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家神舟六号发射升空神六航天员： 费俊龙 聂海胜神舟七号出舱神七航天员：刘伯明 翟志刚 景海鹏神九航天员：刘洋、景海鹏、刘旺神十航天员:王亚平、聂海胜、张晓光人造卫星的运动规律地球同步通讯卫星的特点教学设计
教学主题
宇宙航行
一、教材分析
本节属于航天部分的重要知识，介绍万有引力的实践性成就，要求学生知道是万有引力理论使人类实现“飞天”梦想；
二、学生分析
学生已经学习了万有引力定律和有关圆周运动的知识。对于本节学生容易对环绕速度与发射速度不加以区分。
三、教学目标
1、 了解人造地球卫星的最初构想；
2、 会解决涉及人造地球卫星运动的较简单的问题；
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究的精神和情感。
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
本节课教学设计中，我使用了powerpoint、 视频、展台等技术。引入部分，我首先展示了我国古代人们对天空的梦想的图片：飞天。然后播放了嫦娥三号着陆过程，激发同学们学习的欲望。然后展示问题，学 生展示板展示思路。推导出有关卫星绕地球运行的线速度，角速度，周期的特点。梦想成真部分，我展示了历年来人类探究太空的历程，展出了我国历年来航天事业 的发展历程。通过航天知识的简单介绍，使学生感受科学正改变我们的生活，要学科学、用科学，以提高学生的科学素养。
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
介绍古人飞天梦想
观看图片和视频
图片，视频
探究
展示练习题
展示板展示总结公式
板演
评价
当堂练习
学生练习5分钟
板演
探究
推导第一宇宙速度
比较第一宇宙速度和环绕速度
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介绍太空探究成果
介绍太空探究成果
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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
整节课始终以学生为主体、理论与实验探究相结合，突出现代化教育技术手段的综合运用，突出了教学的结构化、可视化、探究化与交互性，有别于一般的传统教学。
1、明确教学目的任务，掌握物理思维特点，培养学生思维能力。本课重点内容不是老师强加到学生脑中，而是通过学生自主的探究，在一定思考和推理情况下学到知识。
2、 本课教学能构建有效的网络环境，提供给学生自主学习权。网络环境设定任务，通过人机交互，学生有选择的开展学习，探索适合自己的学习方法，完成教学内容。学生还可以按自己的水平层次将课堂内未完成的内容拓展到课外，作到课题学习和课外思考的互通。
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