马克思恩格斯著作汉阴县教研室 陈显威
汉 阴 中 学 高英
【教案背景】
1、面向学生 2、学科：物理 3、课时：1 4、教学课题：《飞出地球去》 【教材分析】
《飞出地球去》是新课程教课版必修2第五章第4节，重点讲述了人造卫星的发射原理，推导了第一宇宙速度,并介绍了第二、第三宇宙速度。本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容，是学生进一步学习、研究、探索天体物理问题的理论基础。 【教学目标】
（1）了解人造卫星的有关知识
（2）分析人造卫星的运动规律
（3）掌握三个宇宙速度的物理意义，
（4）会推导第一宇宙速度；
（5）简单了解航天发展史；
（6）能用所学知识求解卫星基本问题。
（二）过程与方法
（1）培养学生观察数据分析数据的能力；
（2）培养学生科学推理、探索能力；
（3）培养学生在处理实际问题时，如何 构建物理模型的能力；
（4）学习科学的思维方法培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力。
（三）情感态度与价值观
介绍世界及我国航天事业的发展现状，激发学习科学，热爱科学的热情，增强民族自信心和自豪感。
【教学方式、学习方法】
演示讲述、基于项目学习、合作交流。
【教学手段】
多媒体设备、物理课件、应用网络教学工具。
【教学过程与教学资源设计】
一、创设情境，引入课题黑龙江省国土资源厅
几千年前中国的嫦娥就想奔月(百度图片1)，几百年前英国的物理学家牛顿就画出的离开地球的构想(百度图片2)，1957年10月4日苏联第一颗人造地球卫星“旅行者1号”发射(百度图片3)，人类开始迈入航天时代(百度图片4)。
二、自主学习，探究知识
1、第一宇宙速度 卫星要具有多大的速度，才能环绕地球运动呢？怎样推导？
(1)设一颗人造卫星沿圆形轨道绕地球运转。卫星绕地球运转的向心力由什么力提供？
学生回答：由卫星所受地球的万有引力来提供.
即：
所以我们得到
在公式中，M为地球质量，G为引力恒量，r为卫星轨道半径.此式为卫星绕地球正常运转的线速度的表达式.
(2).讨论v与r之间的关系：
学生回答：由于GM一定，r越小，线速度v越大，反之，r越大，v越小.
由此我们得到：距地面越高的卫星运转速率越小。那么，是向高轨道发射困难，还是向低轨道发射卫星困难呢？
学生回答：向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星要困难，因为向高轨道发射卫星，火箭要克服地球对它的引力做更多的功.
(3).对于靠近地面运行的人造卫星，求解它绕地球的速率.可以认为此时的r近似等于地球的半径R，则
这是人造卫星在地面附近做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速度，又叫地面附近的环绕速度。
（一）、百度搜索：人造地球卫星的种类finance.sina/roll/20100704/08003375462.shtml
总结：人造卫星是个兴旺的家族，如果按用途分，它可分为三大类：科学卫星，技术试验卫星和应用卫星。
① 科学卫星是用于科学探测和研究的卫星，主要包括空间物理探测卫星和天文卫星，用来研究高层大气，地球辐射带，地球磁层，宇宙线，太阳辐射等，并可以观测其他星体。
② 技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。航天技术中有很多新原理，新材料，新仪器，其能否使用，必须在天上进行试验；一种新卫星的性能如何，也只有把它发射到天上去实际“锻炼”，试验成功后才能应用；人上天之前必须先进行动物试验……这些都是技术试验卫星的使命。
③ 应用卫星是直接为人类服务的卫星，它的种类最多，数量最大，其中包括：通信卫星，气象卫星，侦察卫星，导航卫星，测地卫星，地球资源卫星，截击卫星等等。
（二）、百度搜索 ：关于地球同步卫星 baike.baidu/view/52232.htm
nmda受体拮抗剂①周期、角速度一定，与地球自转周期（T=23时56分4秒）、角速度相同；
②轨道平面在赤道平面上；
③距离地心的距离一定：h=4.225×10^4km； 距离地面的高度为3.6×10^4km
④环绕速度一定：v=3.08km∕s，环绕方向与地球自转方向相同；
⑤向心加速度大小一定：a=0.23m∕（s^2)
2、第二宇宙速度——飞出地球去
（1）当人造卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s,而小于11.2 km/s,它绕地球运动的轨迹就不是圆形，而是椭圆.
（2）当物体的速度等于或大于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行，这个速度叫做第二宇宙速度，也叫脱离速度.
3、第三宇宙速度----飞出太阳系
达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力，如果使卫星的速度等于或者大于16.7km/s时，就能脱离太阳引力，进入茫茫太空的深处。所以我们把16.7km/s这个速度叫做第三宇宙速度，也叫地面附近的逃逸速度。
百度图片 (1)人类第一次登上月球
(2)“先驱者”号携带的地球人“名片”
(3) 人类的第一张问候外星人的渡金唱片
(4) "勇气"号火星探测器
4、人类在探索宇宙的道路已取得了巨大的成就，我国发射的航天器情况如何？
(1)我国第一颗人造地球卫星发射时间是？卫星名称是什么？
www.people/GB/historic/0424/1312.html
(2) 中国到2011年11月共发射了多少颗卫星mss？(1300多个)
wen.18318/html.php?id=342399683
(3) 神舟5号与航天英雄杨利伟v.news.163/video/2009/9/Q/3/V5HRNCMQ3.html
(4)天宫一号发射与神八对接
v.ku6/show/B_--Zlx1WM8PpFla.html
三、教学小结：
通过本节课的学习，我们知道了：
1.第一宇宙速度（环绕速度）v1=7.9km/s
2.第二宇宙速度（脱离速度）v2=11.2km/s
3.第三宇宙速度（逃逸速度）v3=16.7km/s
四、课堂反馈：
1、具有第一宇宙速度的人造地球卫星的周期是 秒，要想发射一颗周期为80分钟的人造地球卫星可能吗？ （答案：5075;不可能）
2、某人造卫星距地面的高度为h，地球半径为R，质量为M，地面重力加速度为g，万有引力恒量为G.
（1）试分别用h、R、M、G表示卫星的周期T、线速度v和角速度ω.
（2）试分别用hsce、R、g表示卫星的周期T、线速度v和角速度ω.
（答案： (1)
（２））
五、家庭企业与活动
1、查更多关于行星→恒星→星团→星系→宇宙 的知识，今后的宇宙将怎样发展演化下去？bbs.huanqiu/thread-789068-1-1.html
2、人造卫星能否在除赤道以外某一绕纬度圈运行？
zhidao.baidu/question/24504850.html
3、你知道我国人造卫星（包含飞船）的研制发展情况吗？请从网上收集信息，（包括精美的图片等），整理后与同学交流，并供物理老师参考。
v/project/show.php?itemid=367
www.china/chinese/2003/Feb/280143.htm
六、教学反思
1、从教学设计理念上：
本节课在设计中突出发挥学生的主体作用，激发鼓励学生的大胆思考、积极参与，让学生通过自己的分析研究来掌握获取相关的知识和方法。
2、从教学环节上：
改变了原有的教学思路，而以学生原有的知识认知为基础，将新的问题情景类比旧的知识的方式提出，使学生既能巩固旧的知识，又可在分析新问题中获得新知识。从而使学生在教师的层层设问中，自己分析体会人造卫星的运行特点和发射原理。
3、从教学效果上：
教师设计的教学环节，就能使不同层次的学生都能参与其中，而学生的个人搜索、分组讨论和交流合作的学习形式，也让学生能够充分的思考问题。从而达到了活跃课堂提高教学效率的目的，让学生体验到通过搜索、查知识的快乐。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议