《宇宙航行》名师教案
宇宙航行说课稿
宇宙航行说课稿
宇宙航行说课稿1
尊敬的各位评委老师，同学们：
大家好！
我今天说课的课题是《宇宙航行》，关于这节课我主要介绍以下几方面内容：教材简介，课程分析，教学目标，教学重点难点，教学过程，小结，其中教学过程又包括下面五个部分：复习旧课，新课引入，新课教学，巩固复习，布置作业，下面我将对各个部分进行详细的解说。
一、教材简介
《宇宙航行》是人民教教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书物理必修2模块第7章第5节的内容。
二、课程分析
本节课是以学生已掌握的曲线运动一章中的平抛运动，圆周运动，和向心力等知识以及万有引力定律为基础。重点讲述了人造卫星的发射原理，人造卫星绕地球做圆周运动的动力学原因和人造卫星的速度问题。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例，为学生以后深入学习研究天体物理问题奠定了基础，
而且本节课与社会生活有着密切的联系，如气象卫星与天气预报，卫星定位系统与自动导航汽车等，更值得大家瞩目的是：我国在xxxx年，20xx年相继成功发射了“神舟五号”、“神舟六号”宇宙飞船，圆了国人盼望已久的飞天之梦，为以后进一步的科学研究奠定了坚实的基础，因此本节课具有广泛的现实意义和科研价值。
三、教学目标
依据课程标准，对教材分析之后制定了如下三维教学目标：（一）知识与技能
1）知道世界航天发展史和中国航天发展史；
2）理解人造卫星的发射原理，并能够准确阐述其绕地球做圆周运动的动力学原因；
3）会计算人造卫星的环绕速度，并能推导第一宇宙速度；
4）了解第二，第三宇宙速度的含义。
（二）过程与方法
1）通过“航天员与记者”模拟活动的参与，提高学生的合理表达能力；
人教版 高中物理宇宙航行教案
人教版高中物理宇宙航行教案
一、教学目标
1. 让学生了解和掌握宇宙的基本概念，如星系、恒星、行星等。
2. 使学生理解和掌握宇宙航行的基本原理，如相对论、暗物质、暗能量等。
3. 培养学生的科学思维和实验操作能力，通过观察星空、分析天文数据等方式，提高学生对宇宙的认知。
二、教学内容
1. 宇宙的基本概念：介绍星系、恒星、行星等的基本特征和分类。
2. 宇宙航行的基本原理：讲解相对论、暗物质、暗能量等对宇宙航行的重要影响。
3. 观测宇宙：教授如何使用望远镜观察星空，分析天文数据，探索宇宙的奥秘。
三、教学方法
1. 采用问题驱动的教学方式，引导学生主动思考和探索宇宙的奥秘。
2. 利用多媒体教学手段，如宇宙模拟软件、星空图片等，帮助学生直观地理解宇宙的概念。
3. 组织户外观测活动，让学生亲身体验宇宙的壮丽。
四、教学准备
1. 准备宇宙相关的教学PPT、视频、图片等资料。
2. 确保望远镜等观测设备正常使用。
3. 准备相关的实验器材和实验材料。
五、教学评价
1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生的参与度。
2. 作业和测验：布置相关的作业和测验，评估学生对宇宙知识的掌握程度。
3. 观测报告：评估学生在户外观测活动中的表现，包括观测技巧和数据分析能力。
六、教学计划
第1周：介绍宇宙的基本概念，星系、恒星、行星等。
第2周：讲解宇宙航行的基本原理，相对论、暗物质、暗能量。
第3周：学习宇宙的起源和演化，大爆炸理论。
第4周：探讨宇宙的膨胀和收缩，宇宙的命运。
第5周：介绍恒星的生命周期，恒星的形成和死亡。
《宇宙航行》教学设计
《宇宙航行》教学设计
一、教学目标：
1. 通过学习《宇宙航行》，学生了解宇宙航行的基本知识和原理。
2. 培养学生对宇宙航行的兴趣，激发学生对科学的探索和创新精神。
3. 培养学生的团队合作能力和科学实验的能力。
4. 培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
二、教学内容：
1. 宇宙航行的基本知识和原理：太空飞行器、火箭原理、太空站等。
2. 宇宙探索的历史和现状：人类的太空探索历程、目前已经实现的太空探索计划。
3. 宇宙航行的挑战和未来发展：太空食品、太空旅游等。
三、教学方法：
1. 激发学生学习兴趣的方法：通过引入《宇宙航行》的一些有趣的事例和图片，让学生产生兴趣。
2. 探究和实践的方法：组织学生进行宇宙航行模拟实验，让学生亲自动手操作，体验科学实验的乐趣和创造的成就感。
3. 讨论和合作的方法：引导学生进行小组讨论，共同解决问题和提出创新的想法。
四、教学步骤：
第一课时：宇宙航行的基本原理和知识
1. 引入：通过播放宇宙飞船发射的视频，激发学生对宇宙航行的兴趣和想象力。
2. 讲解宇宙航行的基本原理和知识：太空飞行器、火箭原理、太空站等。
3. 组织学生进行小组讨论，让学生互相交流自己的理解和见解。
4. 总结和检查：通过提问和答题的方式巩固学生的学习成果。
第二课时：宇宙探索的历史和现状
1. 复习：回顾上节课学习的内容，让学生回答一些简单的问题。
2. 讲解宇宙探索的历史：人类的太空探索历程，从最早的人工卫星到人类登月。
3. 讲解宇宙探索的现状：目前已经实现的太空探索计划，如国际空间站等。
4. 小组活动：组织学生分成小组，让他们根据自己的理解，展示一个宇宙探索计划，并进行演讲。
《宇宙航行》的教学设计一等奖
《宇宙航行》的教学设计一等奖
《《宇宙航行》的教学设计一等奖》这是优秀的教学设计一等奖文章，希望可以对您的学习工作中带来帮助！
1、《宇宙航行》的教学设计一等奖
一、设计思想
宇宙航行不但介绍了人造卫星中一些基本理论，更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。因此，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天体物理问题的理论基础。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。
学生已学过平抛运动、匀速圆周运动、万有引力定律等基本理论，具备了解决问题的基本工具。
本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。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例，是人类征服自然的见证，体现了知识的力量，是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。
本节课的难点在于对人造卫星原理的理解，因此教学设计上采用理论探究法，在设计中突出发挥学生的主体作用，课堂中通过设疑→思考→启发→引导这样一条主线，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。
二、教学目标
（一）知识和能力目标
1．了解人造地球卫星的有关知识和航天发展史。
2．知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度。
3．理解卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。
（二）过程与方法目标
1．在学习牛顿对卫星发射的思考过程的同时，培养学生科学探索能力；培养学生在处理实际问题时，如何构建物理模型的能力。
2．通过对卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系的
高中物理必修2《宇宙航行》教案
高中物理必修2《宇宙航行》教案
教学目标
知识与技能
1.了解人造卫星的有关知识，正确理解人造卫星做圆周运动时，各物理量之间的关系.
2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度.
过程与方法
通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力.
情感、态度与价值观
1.通过介绍我国在卫星发射方面的情况，激发学生的爱国热情.
2.感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生价值观.
教学重难点
教学重点
1.第一宇宙速度的意义和求法.
2.人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系.
教学难点
1.近地卫星、同步卫星的区别.
2.卫星的变轨问题.
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、宇宙航行
1.基本知识
(1)牛顿的“卫星设想”
如图所示，当物体的初速度足够大时，它将会围绕地球旋转而不再落回地面，成为一颗绕地球转动的人造卫星.
(2)原理
一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由地球对它的万有引力提供，
(3)宇宙速度
(4)梦想成真
1957年10月，苏联成功发射了第一颗人造卫星;
1969年7月，美国“阿波罗11号”登上月球;
2003年10月15日，我国航天员杨利伟踏入太空.
2.思考判断
(1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10 km/s.(×)
(2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s.(√)
(3)要发射一颗月球人造卫星，在地面的发射速度应大于16.7 km/s.(×)
探究交流
我国于2011年10月发射的火星探测器“萤火一号”.试问这个探测器应大约以多大的速度从地球上发射
宇宙航行地球同步卫星教案
宇宙航行-地球同步卫星教案
第一章：引言
1.1 教学目标：
让学生了解地球同步卫星的基本概念。
激发学生对宇宙航行和地球同步卫星的兴趣。
1.2 教学内容：
宇宙航行简介：宇宙航行的意义、发展历程和现状。
地球同步卫星的概念：地球同步卫星的定义、特点和应用。
1.3 教学方法：
采用讲授法，介绍宇宙航行和地球同步卫星的基本概念。
利用多媒体展示宇宙航行的图片和视频，激发学生的兴趣。
1.4 教学活动：
引导学生思考宇宙航行的意义和重要性。
学生展示对地球同步卫星的理解和认识。
第二章：地球同步卫星的轨道
2.1 教学目标：
让学生了解地球同步卫星的轨道特点。
培养学生分析问题和解决问题的能力。
2.2 教学内容：
地球同步卫星的轨道特点：轨道平面、轨道周期和轨道高度。地球同步卫星轨道的计算方法。
2.3 教学方法：
采用讲授法，介绍地球同步卫星轨道的特点和计算方法。利用数学模型和实例解释地球同步卫星轨道的计算过程。
2.4 教学活动：
学生分组讨论地球同步卫星轨道的特点。
学生进行轨道计算的练习，加深对轨道计算方法的理解。第三章：地球同步卫星的应用
3.1 教学目标：
让学生了解地球同步卫星的应用领域。
培养学生对地球同步卫星应用的实际意义的认识。
3.2 教学内容：
地球同步卫星的应用领域：通信、气象、地球观测等。地球同步卫星应用的实例和效益。
3.3 教学方法：
采用讲授法，介绍地球同步卫星的应用领域和实例。
利用多媒体展示地球同步卫星应用的图片和视频。
3.4 教学活动：
学生分组讨论地球同步卫星应用的实际意义。
学生展示对地球同步卫星应用的理解和认识。
4宇宙航行-人教版高中物理必修第二册(2019版)教案
4 宇宙航行-人教版高中物理必修第二册（2019版）教
案
一、教学目标
通过学习本节课的内容，学生应该能够：
1.理解天体运动的基本规律；
2.掌握众多的测量天体距离和质量的方法；
3.理解探测器和卫星的工作原理以及其在探测地球和宇宙的应用；
4.理解人类在航行宇宙中所遇到的问题，并掌握解决这些问题的方法；
5.增强对宇宙探索的兴趣和好奇心，对未来航空航天领域的发展有初步了解。
二、教学内容和时长
本节课的教学内容和时长如下：
•天体运动的基本规律（20分钟）；
•测量天体距离和质量的方法（30分钟）；
•探测器和卫星的工作原理以及在探测地球和宇宙的应用（40分钟）；
•宇宙航行中的问题和解决方法（30分钟）；
•宇宙探索的前景和未来（20分钟）。
三、教学方法和手段
本节课的教学方法和手段如下：
•课堂讲解，通过PPT、黑板、手写板等方式进行；
•影片欣赏，让学生更加深入的了解天文学和宇航科学的前沿知识；
•活动和讨论，让学生更好的理解实验原理和规律；
•实际操作，让学生亲手操作科学仪器，感受科学的魅力。
四、教学重点和难点
本节课的教学重点和难点如下：
1.理解天体运动的基本规律，并能够根据规律解决实际问题；
2.掌握众多的测量天体距离和质量的方法，并在实际操作中熟练掌握；
3.理解探测器和卫星的工作原理，并结合实际案例进行深入探究；
4.理解人类在航行宇宙中所遇到的问题，并结合工程领域的实践进行讨论。
五、教学过程
本节课的教学过程如下：
1. 天体运动的基本规律（20分钟）
1.介绍天体运动的基本规律；
2.通过图例展示地球、月球、太阳等天体的运动轨迹；
《宇宙航行》示范教案
宇宙航行
【教学目标】
知识与技能
1、了解人造卫星的有关知识，正确理解人造卫星做圆
周运动时，各物理量之间的关系。
2、知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。
过程与方法
通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力。
情感态度与价值观
1、通过介绍我国在卫星发射方面的情况，激发学生的
爱国热情。
2、感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学
的人生价值观。
【教学重点】
对第一宇宙速度的推导过程和方法，了解第一宇宙速度的应用领域。
【教学难点】
1、人造地球卫星的发射速度与运行速度的区别。
2、掌握有关人造卫星计算及计算过程中的一些代换。
【教学课时】
1课时
【探究学习】
引入新课
1、1957年前苏联发射了第一颗人造地球卫星，开创了人类航天时代的新纪元。我国在70年代发射第一颗卫星以来，相继发射了多颗不同种类的卫星，掌握了卫星回收技术和“一箭多星”技术，99年发射了“神舟”号试验飞船。这节课，我们要学习有关人造地球卫星的知识。
放映一段录像资料，简单了解卫星的一些资料。（提高学生的学习兴趣）
2、在上几节的学习中，大家已经了解了人造卫星在绕地球运行的规律，请大家回忆一下卫星运行的动力学方程。（课件投影）
（1）人造卫星绕地球运行的动力学原因：
人造卫星在绕地球运行时，只受到地球对它的万有引力作用，人造卫星作圆周运动的向心力由万有引力提供。
（2）人造卫星的运行速度：
设地球质量为M ，卫星质量为m ，轨道半径为r ，由于万有引力提供向心力，则
2
2Mm v G m r r ，
∴v = 可见：高轨道上运行的卫星，线速度小。
宇宙航行集体教案高一下学期物理人教版
第四节 宇宙航行（第一课时）
【课标解读】
《教师培训手册》第52页
新教材宇宙航行这一节增加了人类对太空的探索和中国在载人航天和宇宙探索方面成就与进展的介绍。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，因为它是培养学生科学思维的一个载体。多大的发射速度才能成为人造卫星？这个牛顿的思考，新教材通过“我们可以从运动和受力分析入手，用万有引力定律和牛顿第二定律进行求解”引导学生建立模型，进行推理得出结论。
本教材新增“人造地球卫星”这一小标题，既考虑到我们已经处于人造地球卫星数量、类型和技术迅猛发展，人造地球卫星与人的生活联系日益紧密的时代，又考虑到对人造地球卫星的进一步讨论既是第一宇宙速度的延伸，也是物理知识的综合运用。 【教学目标】
【课堂探究】
主题探究一 宇宙速度的理解
1. 第一宇宙速度（最小发射速度与最大环绕速度
）
（1）公式: （2
）对应的运行周期是人造卫星的最小周期
min 2507585min T s ==≈ 学习指导P 50特别提醒：第一宇宙速度公式同样适用于其他天体，具有普适性 2. 第二宇宙速度 (1)大小:
(2)意义:在地面附近发射飞行器,使之能够挣脱地球引力的束缚,永远离开地球所需的最小发射速度。
(3)第二宇宙速度与第一宇宙速度的关系:21v =
1v =
=211.2/v km s =
3
23
2r T 4n n GM v r
v GM r r T a GM M a G r ωωπ⎫=
⎪⎪
⎧⎪
⎪=⎪⎪⎪⇒⎨⎪=⎪
⎩⎪=⎪
⎭减小减小当增大时增大减小(1)大小:
(2)意义:在地面附近发射飞行器,使之能够挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系外的最小发射速度。
高一物理必修2_《宇宙航行》学案2__
宇宙航行
【课题】：宇宙航行【课型】问题生成解决拓展课
【学习目标】
1.了解人造卫星的有关知识，知道其运动规律。
2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。
3.搞清环绕速度与轨道半径的关系。
【重点】会推导第一宇宙速度，知道三个宇宙速度的含义。
【难点】环绕速度与轨道半径的关系。
【自主导学】
宇宙航行的成就是什么？
1．第一宇宙速度的推导
方法一：设地球质量为M，半径为R，绕地球做匀速圆周运动的飞行器的质量为m，飞行器的速度（第一宇宙速度）为v。
飞行器运动所需的向心力是由万有引力提供的，近地卫星在“地面附近”飞行，可
以用地球半径R代表卫星到地心的距离，所以，由此解出v=_____。
方法二：物体在地球表面受到的引力可以近似认为等于重力，所以，解得v=_____。
关于第一宇宙速度有三种说法：第一宇宙速度是发射人造地球卫星所必须达到的最小速度，是近地卫星的环绕速度，是地球卫星的最大运行速度。
另外第一宇宙速度是卫星相对于地心的线速度。地面上发射卫星时的发射速度，是卫星获得的相对地面的速度与地球自转速度的合速度。所以赤道上自西向东发射卫星可以节省一定的能量。
2．第二宇宙速度，是飞行器克服地球的引力，离开地球束缚的速度，是在地球上发射绕太阳运行或飞到其他行星上去的飞行器的最小发射速度。其值为：
________。
第三宇宙速度，是在地面附近发射一个物体，使它挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外，必须达到的速度。其值是_________。
3．拓展辨析:
a:运行速度:指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度
b:发射速度:指被发射物体离开地面时的水平初速度
人教版 高中物理宇宙航行教案
人教版高中物理宇宙航行教案
一、教学目标
1. 让学生了解和掌握宇宙的基本概念，如星系、恒星、行星等。
2. 让学生了解宇宙航行的基本原理，如相对论、引力定律等。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生的科学素养。
二、教学内容
1. 宇宙的基本概念：介绍星系、恒星、行星等的基本特征和分类。
2. 宇宙航行的基本原理：介绍相对论、引力定律等在宇宙航行中的应用。
3. 宇宙探测器：介绍各种宇宙探测器的工作原理和应用实例。
4. 人类宇宙航行历史：介绍人类宇宙航行的重大事件和发展趋势。
5. 宇宙航行中的问题与挑战：探讨宇宙航行中可能遇到的问题和解决方法。
三、教学重点与难点
1. 宇宙的基本概念：星系、恒星、行星等的分类和特征。
2. 宇宙航行的基本原理：相对论、引力定律等在宇宙航行中的应用。
3. 宇宙探测器：各种宇宙探测器的工作原理和应用实例。
四、教学方法
1. 采用多媒体课件，直观地展示宇宙的各种现象和原理。
2. 结合现实例子，让学生更好地理解和掌握宇宙航行的原理。
3. 组织学生进行小组讨论，培养学生的合作能力和思维能力。
4. 设置问题情境，引导学生运用所学知识解决实际问题。
五、教学步骤
1. 引入：通过展示宇宙星空图片，引导学生思考宇宙的奥秘。
2. 讲解宇宙的基本概念：介绍星系、恒星、行星等的分类和特征。
3. 讲解宇宙航行的基本原理：介绍相对论、引力定律等在宇宙航行中的应用。
4. 介绍宇宙探测器：讲解各种宇宙探测器的工作原理和应用实例。
5. 讲解人类宇宙航行历史：介绍人类宇宙航行的重大事件和发展趋势。
《宇宙航行》教学设计
《宇宙航行》教学设计
【教学设计】
一、知识准备
1、简要介绍太阳系结构及各行星基本信息，如行星轨道、卫星、大小、状态等。
2、了解荷兰天文学家哈勃的研究成果，即哈勃定律和宇宙膨胀的概念。
3、了解航天器的发展历程及其在探索宇宙中的作用。
二、教学目标
1、了解太阳系各行星的特点及其结构。
2、掌握哈勃定律及其在宇宙学中的作用。
3、了解航天器的类型和用途。
4、了解太阳系和宇宙探索的现状和未来的发展趋势。
三、教学步骤
1、引入（5分钟）
介绍宇宙的无限大，人类探索宇宙的历史和人们对于宇宙的好奇心。从而引出本节课的教学内容。
3、哈勃定律和宇宙的膨胀（15分钟）
介绍哈勃定律和宇宙的膨胀，这是宇宙学的基础理论。引出探索宇宙的重要性，从而讲解航天器的类型和用途。
介绍航天器的类型和用途，主要包括地球观测卫星、通信卫星、气象卫星、空间站、载人飞船、探测器等。结合现实生活和实例进行讲解。
介绍太阳系和宇宙探索的现状和未来趋势，引导学生思考和探究宇宙的未知领域。
对本节课的内容进行小结，总结知识点和教学重点。
四、教学方式
1、讲解和演示结合。
2、图片、视频等多媒体辅助课件。
3、学生讨论和思考。
五、教学评估
1、提出一个问题，让学生在课后思考并回答，以检查学生对于本节课的理解程度。
六、教学建议
1、在教学过程中，可以为学生提供更多的宇宙探索相关的内容和实例，让学生更加深入地了解并掌握知识。
2、在讲解过程中，需要注重启发教育，让学生有探究和思考的精神。
3、在教学中可以使用多媒体辅助课件，使学生更好地理解和掌握知识。
高中物理6.5《宇宙航行》教学设计2新人教版必修2
高中物理6.5《宇宙航行》教学设计2新人教版必修2
第5节宇宙航行
新课教学
1、宇宙速度
教师活动：请同学们阅读课文第一自然段，同时思考下列问题［投影出示］：
1、在地面抛出的物体为什么要落回地面？
2、什么叫人造地球卫星？
学生活动：阅读课文，从课文中找出相应的答案。
1、在地面上抛出的物体，由于受到地球引力的作用，所以最终都要落回到
地面。
2、如果在地面上抛出一个物体时的速度足够大，那么它将不再落回地面，
而成为一个绕地球运转的卫星，这个物体此时就可认为是一颗人造地球卫
星。
教师活动：引导学生深入探究
1、月球也要受到地球引力的作用，为什么月亮不会落到地面上来？
2、物体做平抛运动时，飞行的距离与飞行的水平初速度有何关系?
3、若抛出物体的水平初速度足够大，物体将会怎样？
学生活动：分组讨论，得出结论。
1、由于月球在绕地球沿近似圆周的轨道运转，此时月球受到的地球的引力
（即重力），用来充当绕地运转的向心力，故而月球并不会落到地面上来。
2、由平抛物体的运动规律知：
x=v0t①
h= ②
联立①、②可得：x=v0
即物体飞行的水平距离和初速度v0及竖直高度h有关，在竖直高度相同的
情况下，水平距离的大小只与初速度v0有关，水平初速度越大，飞行的越
远。
3、当平抛的水平初速度足够大时，物体飞行的距离也很大，由于地球是一
圆球体，故物体将不能再落回地面，而成为一颗绕地球运转的卫星。
教师活动：总结、点评。
课件演示《人造卫星发射原理图》：平抛物体的速度逐渐增大，飞行距离也
跟着增大，当速度足够大时，成为一颗绕地运转的卫星。
牛顿曾依据平抛现象猜想了卫星的发射原理，但他没有看到他的猜想得以实
大单元教学设计说课稿《宇宙航行》
大单元教学设计说课稿《7.4 宇宙航行》
一、教材分析
①本节课主要介绍了宇宙航行的基本概念、宇宙飞行器的分类、轨道运动和引力加速度等内容。
②学生已经学习了牛顿运动定律和万有引力定律，对物体在空间中的运动有一定的认识和了解。
③学生在初中物理学习中已经掌握了基本的运动学和力学知识，能够理解和应用本节课的基本概念和理论知识。
④本节课的内容比较抽象，需要学生有较强的想象力和理解能力，同时也需要学生具备良好的数学能力和逻辑思维能力。
二、学情分析
①学生对宇宙航行的概念和相关知识的了解比较少，需要通过本节课的学习来开拓视野和扩展知识面。
②学生普遍对太空探索和宇宙探索比较感兴趣，对本节课的内容比较好奇，学习积极性较高。
③学生对抽象概念和理论知识的理解能力参差不齐，需要通过多种方式和方法进行引导和巩固。
④学生在数学和逻辑思维能力方面的水平有所不同，需要根据学生的实际情况进行个性化教学。
三、核心素养
1.物理观念
①深入理解宇宙航行的基本概念和物理原理；
②掌握宇宙飞行器的分类和特点，理解轨道运动和引力加速度等物理现象；
③理解宇宙航行对人类探索宇宙的重要意义和现实意义。
2.科学思维
①运用物理知识和数学知识，分析和解决宇宙航行中的实际问题；
②通过实例分析和比较，理解宇宙航行的发展历程和技术创新；
③理解科学探究的基本思路和方法，探究宇宙航行的未知领域。
3.科学探究
①通过课堂讨论和实验设计，深入了解宇宙航行中的科学问题；
②运用科学思维和方法，探究宇宙航行中的未知领域，如宇宙黑洞和暗物质等。
4.科学态度与责任
①认识到宇宙航行对人类探索宇宙和推动科学技术发展的重要作用；
《宇宙航行》教学设计与反思
《宇宙航行》教学设计与反思
一、教材分析
《宇宙航行》系新课程人教版必修2第七章第五节，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。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例，是人类征服自然的见证，体现了知识的力量，是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论，更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法.因此，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天体物理问题的理论基础。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
二、教学目标
（一）知识与技能
1．了解人造地球卫星的有关知识和航天发展史.
2．知道三个宇宙速度的含义和数值,会推导第一宇宙速度。
3．通过实例，了解人类对太空的探索历程。
（二) 过程与方法
1。能通过航天事业的发展史说明物理学的发展对于自然科学的促进作用.
2.通过用万有引力定律推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力。
（三）情感态度与价值观
1．通过展示人类在宇宙航行领域中的伟大成就,激发学生学习物理的热情。 2．通过介绍我国在航天方面的成就,激发学生的爱国热情，增强民族自信心和自豪感.
3．感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生观和价值观。三、教学重点
第一宇宙速度的推导,了解第二、第三宇宙速度.
四、教学难点
运行速率与航天半径之间的关系.
五、设计理念
学科教学活动以学生为主体，促进学生知识、能力、品德三维一体的全面发展，这是本课件设计的基本理念。学生已学过平抛运动、匀速圆周运动、万有引力定律等基本理论，具备了解决问题的基本工具.
高中物理必修2《宇宙航行》教案
高中物理必修2《宇宙航行》教案
教学目标：
1.了解人类的宇宙探索历程及其意义，明确太空探索的目的和意义。
2.了解太空航行的基本原理，掌握基本太空术语。
3.理解地球和行星的运动规律，了解行星探测器的基本原理。
4.了解国际空间站的构造和作用，了解人类在太空中所面临的挑战和问题。
5.培养爱护地球、热爱科学、勇于创新的精神。
教学重点：
1.太空探索的目的和意义。
2.太空航行的基本原理，掌握基本太空术语。
3.地球和行星的运动规律，行星探测器的基本原理。
4.国际空间站的构造和作用，人类在太空中所面临的挑战和问题。
教学难点：
1.行星探测器的基本原理。
2.国际空间站的构造和作用。
3.人类在太空中所面临的挑战和问题。
教学方法：
1.授课法：通过讲解，让学生了解太空探索历程及其意义，理解太空航行的基本原理，掌握基本太空术语。
2.实验法：通过实验，让学生理解地球和行星的运动规律，了解行星探测器的基本原理。
3.讨论法：通过讨论，让学生了解国际空间站的构造和作用，了解人类在太空中所面临的挑战和问题。
教学过程：
1.导入环节：通过图片或视频展示人类在太空中的探索历程和成果，让学生认识太空探索的意义和作用。
2.知识讲解环节：
（1）介绍太空航行的基本原理和太空术语，如轨道、发射、重力等。
（2）讲解地球和行星的运动规律，以及行星探测器的基本原
理，让学生了解行星探测的过程和重要性。
（3）介绍国际空间站的构造和作用，让学生了解人类在太空
中进行科学研究和开展太空实验的情况，以及人类在太空中所面临的挑战和问题。
3.实验环节：
（1）让学生进行小组合作实验，探究地球和行星的运动规律。
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§6.5 宇宙航行
山西省大同市广灵县第五中学张泽
2. 两大模型： a. 绕心天体绕中心天体
n F F =，得到r T
m r m r m ma r Mm G n 22
2224πων==== b. 地面附近物体
G F =，得到mg r Mm
G
=2
二、情景导入
探索宇宙的奥秘，奔向广阔而遥远的太空，是人类自古以来的梦想。下图展示的是迄今为止，世界各国发射的各种卫星。
思考：为什么卫星能围绕地球运行？卫星在什么条件下能挣脱地球的束缚？ 三、进行新课 (一)宇宙速度
组织学生阅读教材“宇宙速度”，然后小组讨论，回答问题。
1. 简述牛顿关于人造地球卫星的思考和设想，体会逻辑推理与合理外推的魅力。
2. 用已有的物理学知识对该设想进行论证。
3. 什么是第一宇宙速度？有哪些意义？
当卫星近地环绕时，可认为轨道半径r 等于地球半径，将
r=6400km ，G=6.67×10-11Nm 2/kg 2，M=6.0×1024kg 代入，计算v 的值。
结合以下两方面，理解第一宇宙速度的意义： A. 牛顿设想，发射速度决定落点远近；
（优教提示：请打开素材“动画演示：牛顿的抛体运动”）
B. 绕地做圆周运动时，由
GM
v r =
得，轨道半径越大，速度越小。
【思考】人造卫星的轨道半径越大，其运行线速度越小，是不是说人造，卫星发射到离地面越高的轨道就越容
认真观看PPT
阅读教材，思考、讨论并回答问题。 1.设想在高山上水平抛出一个物体，初速度越大，落点就越远；可以想象当初速度足够大时，这个物体将不会落到地面，成为和月球一样的地球卫星。 2.该设想涉及两个物理知识点，首先是平抛运动，当物体的高度一定时，它运动
的时间就一定；
这样它的水平初速度越
激发学生学习的兴趣。
训练学生的自主探究能力，同时让学习感受逻辑推理及合理外推的思维方法。
第一宇宙速度v 1＝ gR ＝
2vR
t 。 【拓展2】归纳卫星运行时，其向心加速度、线速度、角速度、周期，分别与其轨道半径的关系。
【结论3】高轨，低速，大周期，大能量，小加速度。 【例3】如图所示，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 ＝gR ，可知三颗卫星的线速度v A ＜v
B ＜v
C B ．根据万有引力定律，可知三颗卫星受到的万有引力F A ＞F B ＞F C
C ．三颗卫星的向心加速度a A ＞a B ＞a C
D ．三颗卫星运行的角速度ωA ＜ωB ＜ωC 解析：由G Mm r 2＝m v 2
r
得v ＝
GM
r
，故v A ＞v B ＞v C ，选项A 错误；卫星受的万有引力F ＝G Mm
r 2，但三颗卫星的质
量关系不知道，故它们受的万有引力大小不能比较，选
项B 错误；由G Mm r 2＝ma 得a ＝GM
r 2，故a A ＞a B ＞a C ，选
项C 正确；由G Mm r 2＝mω2r 得ω＝GM
r 3
，故ωA ＞ωB ＞ωC ，选项D 错误。
答案：C
【例4】如图所示，某次发射同步卫星的过程如下：先将
卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火进入椭圆形的过
渡轨道2，最后将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切
于Q 点，2、3相切于P 点，则当卫星分别在1、2、3轨
G Mm
r 2＝mg
两式联立得： m v 2
r ＝mg v ＝
总结，记忆。
分析解答。
以表格的形式总结起来，加深理解和记忆。