
《教師培訓手冊》第52頁
新教材宇宙航行這一節(jié)增加了人類對太空的探索和中國在載人航天和宇宙探索方面成就與進展的介紹。教材把第一宇宙速度放在比第二宇宙速度和第三宇宙速度更加重要的位置,因為它是培養(yǎng)學生科學思維的一個載體。多大的發(fā)射速度才能成為人造衛(wèi)星?這個牛頓的思考,新教材通過“我們可以從運動和受力分析入手,用萬有引力定律和牛頓第二定律進行求解”引導學生建立模型,進行推理得出結(jié)論。
本教材新增“人造地球衛(wèi)星”這一小標題,既考慮到我們已經(jīng)處于人造地球衛(wèi)星數(shù)量、類型和技術迅猛發(fā)展,人造地球衛(wèi)星與人的生活聯(lián)系日益緊密的時代,又考慮到對人造地球衛(wèi)星的進一步討論既是第一宇宙速度的延伸,也是物理知識的綜合運用。
【教學目標】
【課堂探究】
主題探究一 宇宙速度的理解
第一宇宙速度(最小發(fā)射速度與最大環(huán)繞速度 )
(1)公式:=7.9km/s
(2)對應的運行周期是人造衛(wèi)星的最小周期
學習指導P50特別提醒:第一宇宙速度公式同樣適用于其他天體,具有普適性
第二宇宙速度
(1)大小:
(2)意義:在地面附近發(fā)射飛行器,使之能夠掙脫地球引力的束縛,永遠離開地球所需的最小發(fā)射速度。
(3)第二宇宙速度與第一宇宙速度的關系:
3.第三宇宙速度
(1)大小:
(2)意義:在地面附近發(fā)射飛行器,使之能夠掙脫太陽引力的束縛,飛到太陽系外的最小發(fā)射速度。
學習指導P50解題錦囊:問題:給月球發(fā)射衛(wèi)星速度應該在什么范圍?給火星發(fā)射探測器速度應該在什么范圍?
典型例題:典例1、素養(yǎng)訓練1
主題探究二 人造地球衛(wèi)星的運行分析
1.人造衛(wèi)星的軌道:圓軌道的圓心必與地心重合
2.人造地球衛(wèi)星的運行參量分析
由可得:
典型例題:典例2 練習:遷移發(fā)散、素養(yǎng)訓練4
【板書設計】
一、宇宙速度的理解
1.第一宇宙速度(最小發(fā)射速度與最大環(huán)繞速度 )
進行推導講解
2.第二宇宙速度和第三宇宙速度
二、人造地球衛(wèi)星的運行分析
【課后作業(yè)】
A層基礎篇:作業(yè)本:課本課后習題1、4
B層提升篇:配套檢測卷1、2、4、9
第四節(jié) 宇宙航行(第二課時)
【教學目標】
【課堂探究】
主題探究一地球同步衛(wèi)星
1、同步衛(wèi)星的概念:周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同的圓軌道衛(wèi)星
2、地球靜止衛(wèi)星的6個“一定”
由概念確定:軌道平面一定、周期一定、角速度一定、繞行方向一定
思考:由以上條件引導學生推導地球靜止衛(wèi)星的高度與線速度表達式。
主題探究二 人造衛(wèi)星的變軌問題
變軌問題概述
穩(wěn)定運行:衛(wèi)星繞著地球做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,
思考:如果穩(wěn)定運行的衛(wèi)星突然減速會怎樣?
變軌運行的原因:當衛(wèi)星由于某種原因,其速度突然變化時,和不再相等,就會出現(xiàn)近心運動或者離心運動。
變軌過程
思考:(1)比較與,說明依據(jù)
(2)比較與、與,說明依據(jù)
(3)比較與,說明依據(jù)
(4)比較與、與,說明依據(jù)
(5)比較、、,說明依據(jù)
典型例題:典例2
特別注意:學習指導解題錦囊
練習:集訓提能1、2、3
主題探究三載人航天與太空探索
主要自學,適當引導,增強學生文化自信
【板書設計】
一、地球靜止衛(wèi)星
6個一定:軌道平面一定、周期一定、角速度一定、繞行方向一定、高度一定、速率一定
二、衛(wèi)星變軌模型
1、
2、 ;
3、
【課后作業(yè)】
A層基礎篇:作業(yè)本:課后習題2、3
B層提升篇:配套檢測卷 3、5、7、8、10主題探究
素養(yǎng)提升
宇宙速度的理解
知道三個宇宙速度的含義及意義
會推導第一宇宙速度
人造地球衛(wèi)星的運行分析
理解人造地球衛(wèi)星的分類
了解發(fā)射速度與環(huán)繞速度的區(qū)別和聯(lián)系
主題探究
素養(yǎng)提升
地球同步衛(wèi)星
1、了解地球同步衛(wèi)星的概念及分類
2、理解地球靜止衛(wèi)星的六個“一定”
人造衛(wèi)星的變軌問題
1、理解如何實現(xiàn)衛(wèi)星變軌過程
2、理解衛(wèi)星變軌過程中的變化規(guī)律
載人航天與太空探索
1、主要自學,適當引導,增強學生文化自信
這是一份高中人教版 (2019)4 宇宙航行教案,共10頁。教案主要包含了學習任務,新知探究,課堂小結(jié),學習效果等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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