人造卫星宇宙速度PPT教学课件

第五节 人造卫星 宇宙速度
一、牛顿的设想
设：地球质量为M，物体质量为m，物体 到地心距离为r
G
Mm r2
mv 2 r
v GM r
一、牛顿的设想
设：地球质量为M，物体质量为m，物体 到地心距离为r
G
Mm r2
mv 2 r
v GM R
6.671011 5.891024
v
6.37 106
m s 7.9 km s
教学重点
1、第一宇宙速度的推导。 2、运行速率与轨道半径之间的关系。
教学难点
1、运行速率与轨道半径之间的关系。 2、发射速度与环绕速度的区别。
教学手段
教学手段
采用网络教学与多媒体教学相结合的 手段，教师引导、学生探究，避免学习 中的枯燥和乏味，促使学生主动学习。
教学方法的选择
教学方法的选择
本课特色
特色二：用课件把抽象的卫星运动问题 变为学生能够亲眼所见、亲手 操作的实际问题，降低了知识 学习的难度。
本课特色
特色三：利用思考题引导学生讨论，使 学生对知识的学习符合认知规 律，突破难点，易于接受。
本课特色
特色四：板书与网络教学相结合，突出 重点。
本课特色
特色五：注重在教学过程中对学生的学 法指导和情感教育的滲透。
二、宇宙速度
1、第一宇宙速度（环绕速度）
（1）定义：人造卫星在地面附近绕地球作匀 速圆周运动所必须具有的速度
（2）大小：7.9 km/s （3）注意：第一宇宙速度是人造卫星的最小
发射速度，也是人造卫星绕地球 作匀速圆周运动的最大环绕速度 （4）区分：发射速度与环绕速度
二、宇宙速度
2、第二宇宙速度（脱离速度）
人造卫星 宇宙速度
说课方案
教材分析
教材的地位及作用
本节是在学生学习了万有引力定律之后 所学的内容，主要是介绍万有引力定律在天 文学上的应用，使学生定性了解三个宇宙速 度的由来及相关知识，并能够应用万有引力 定律定量解决一些关于地球人造卫星的实际 问题。
通过对本节课的学习可以培养学生观察、 分析、比较、归纳等能力，同时通过学生探 究学习过程，培养学生实事求是的精神，并 激发学生学习兴趣。
v GM Rh
6.671011 5.891024 6.4106 3.6107
3.072 km s
四、同步卫星
四、同步卫星
4、特点：
（1）定轨道平面（在赤道上空）
（2）定方向 （自西向东运行）
（3）定周期 （与地球自转周期相同）
（4）定高度 （约距地面36000km）
（5）定线速度 （约为3.1km/s）
缚的从地球表面发射的最小发射 速度
三、人造卫星
设：地球质量为M，地球半径为R，卫星 距地面高为h，卫星质量为m
1、线速率：v
GM Rh
（根据G
Mm (R h)2
mv 2
(R
h)）
2、角速度：
(RGMh)3（根据G
Mm (R h)2
m 2 (R
h)）
3、周期：T 2
(R h)3 （根据
教学目标
一、知识目标 1、了解人造卫星的有关知识。 2、知道三个宇宙速度的含义，会推导 第一宇宙速度。 3、能够运用万有引力定律解决人造卫 星绕地球运动的问题。
教学目标
二、能力目标 通过万有引力定律推导第一宇宙速度， 培养学生运用知识解决实际问题的能力。
教学目标
三、情感目标 1、通过介绍我国在卫星发射及神州五 号载人宇宙飞船方面的情况，激发 学生爱国热情。 2、通过简述宇宙的产生过程，使学生 明确宇宙将如何演化下去的问题需 要我们不断去探索，增强学生学习 物理的兴趣。
2、距地面的高度h
G
(
Mm R h)
2
m 2 (R h)
G
Mm (R h)2
m( 2
T
)2 (R h)
GMT 2
h 3 4 2 R
3
6.671011 5.891024 (8.64104)2 4 3.142
6.4106
35800km
四、同步卫星
3、线速率v
G
Mm (R h)2
mv 2 (R h)
利用思考 题，用学 生讨论的 方法分析 重点难点
类比第一宇 宙速度分析 得出第二、 第三宇宙速 度
通过习题，认识 人造卫星（包括 同步卫星）的相 关知识，深入理 解宇宙速度
让学生自主 阅读材料扩 展相关知识 ，延伸知识 范围
本课特色
本课特色
特色一：利用录像、多媒体等手段激发 学生的学习兴趣和求知欲。
本课特色
特色六：采用分层次教学的方法，使不 同层次的学生都有成功的体验， 并且在自身的水平上都有所提 高，找到自信。
本课特色
特色七：给学生留有自主学习的空间， 发挥学生的主观能动性，使其 结合自身需求学习知识，培养 个性化人才。
板书设计
观看录像回答问题
1、什么是卫星？ 2、人造卫星的轨道是怎样的？
GM
T
2
）
三、人造卫星
1、线速率：v GM
Rh
2、角速度：
GM (R h)3
3、周期：T 2 (R h)3
GM
随h的增大 V减小 ω减小 T增大
四、同步卫星
1、定义：如果人造卫星在赤道上空自西向东转 动周期与地球自转周期相同，卫星相 对于地面静止，即和地球自转同步， 叫同步卫星
四、同步卫星
（6）定点
（每颗同步卫星都定点在
世界卫星组织规定的位
置上）
总结
1、宇宙速度 7.9km/s 11.2km/s
2、人造地球卫星 3、同步卫星
T=24h h=36000km v=3.1km/s
16.7km/s
ห้องสมุดไป่ตู้
感谢您！
希望您批评指正
生物的适应性
仔细观察过生物界的同学，或 者是看过“动物世界”之类的电视 节目的同学，都会对生物适应环境 的能力惊叹不已，你还能举几个例 子吗？
（1）定义：可以挣脱地球束缚，而绕太阳运 行的最小发射速度
（2）大小：11.2 km/s （3）注意：第二宇宙速度是人造行星的最小
发射速度
二、宇宙速度
3、第三宇宙速度（逃逸速度）
（1）定义：可以挣脱太阳束缚，而飞到太阳 系以外的宇宙空间去的最小发射 速度
（2）大小：16.7 km/s （3）注意：第三宇宙速度是可以挣脱太阳束
根据因材施教和量力性的原则及教材 特点，为了充分体现直观的原则，降低 知识难度，教学方法采用直观的实验探 究并贯穿使用启发式和讨论式，并根据 不同学生的特点，采用分层次教学法， 充分发挥学生的学习主动性和积极性。
教材的处理
教学内容的组织与安排
录像引入 激发兴趣 了解人造 卫星相关 知识
利用牛顿设想结 合多媒体课件， 使学生自己探寻 规律得出第一宇 宙速度