2019-2020学年高中物理《人造卫星宇宙速度》教案(2)教科版必修2.doc

2019-2020学年高中物理《人造卫星宇宙速度》教案（2）教科版必

修2

设计思想：

本节内容是万有引力定律应用的重点内容，是匀速圆周运动和万有引力定律的结合。通过本节的学习，树立万有引力定律在天体运动中应用的基本思想，理清各物理量之间的关系，把握求解天体运动问题的基本思路和方法。在设计思想上力求起点低，更直观，体现新课标的理念。让学生充分参与课堂教学，真正成为课堂的主体。教学方法：讲授、讨论并辅以多媒体演示以及网络环境下的自学等多种形式的教学方法，体现STS教育和综合化思路，有效地利用各种教学手段，丰富学生的学习方法，优化教学过程。本节课的难点是第一宇宙速度的推导，先给学生一个物理情境，去推导一个运行速度，然后在辅以第一宇宙速度的概念，再去讨论第一宇宙速度的意义，这样学生更容易掌握，理解，更容易突破难点。

一、教学目标

（一）知识与技能

1了解人造卫星的发射与运行原理,知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度

2通过了解人造卫星的运行原理,认识万有引力定律对科学发展所起的作用,培养学生科学服务于人类的意识.

（二）过程与方法i

1体验概念的形成过程

2培养学生自学和应用网络资源的能力。

3通过万有引力推导第一宇宙速度，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力

（三）情感、态度与价值观：

1通过介绍我国在卫星方面的知识，激发学生的爱国情怀

2感知人类探索宇宙的梦想，促使学生形成为献身科学的人生价值观。

3理解科学技术与社会的互动关系，同时培养学生科学的民主意识。

二、教学重点与难点

教学重点：人造卫星的发射和运行原理

教学难点：第一宇宙速度的推导

三教学内容的变化

1教学要求的区别

旧教材：演示牛顿设想原理图。由于抛出速度不同，物体的落点也不同。当抛出速度达到一定大小，物体就不会落回地面，而是在引力作用下绕地球旋转，成为绕地球运动的人造卫星。那么，速度多大时，物体将不会落回地面而成为绕地球旋转的卫星呢？

新教材：通过短片，图片，影象资料引入，更容易激发学生对本节内容的兴趣。

3旧教材中只有两副图，显得呆板，而新教材中有五副图且画面色彩丰富，更容易激发学生的兴趣并引起学生的注意。

4课后练习

旧教材从知识上来讲更容易，但与实际生活脱离较远

新教材课后作业稍难，但与实际联系更紧密。

5旧教材的课后阅读材料是《黑洞》

新教材的课后阅读材料是《同步卫星》从难度上来讲降低了。并详实的介绍了同步卫星的基本参数，以及同步卫星的发射方法，开拓了学生视野，提高了学生的求知欲，提高了学生对科学发展的探索兴趣，发展了自主学习的能力，体现了新课标的总体目标要求。

6其他

新教材后多了《实验室》让学生了解在人造卫星上进行的微重力条件下的实验，在你已有的科学知识范围内（不限于物理学科），设计一套在人造卫星或宇宙飞船上进行微观重力条件下实验的方案，并说明基本原理。给学生留有非常大的发挥空间，培养学生科学服务于人类的意识。

新教材后还有物理在线，请通过互联网了解经典力学对航天技术发展的贡献，收集世界与我国航天技术发展的历史和前景资料，特别是有关我国2003年10月15-16日“神舟”5号载人航天成功及登月计划的资料，体现STS教育和综合化的思路，有效合理地应用各种教育教学手段，丰富学生的学习方式，优化教学过程。

四、教学方法与学习策略建议

一、引入：通过展示播放flash短片《嫦蛾奔月》，那只是一个美丽的传说，并展示图片，播放影象资料，展现人造卫星的发射、运行情况，结合情景介绍人造卫星发射和应用的历史，

激发学生学习本节内容的兴趣。

二、新课教学

1通过展示的大量图片并结合书使学生明确什么是人造卫星（了解第一颗人造地球卫星，并通过PPT展示）

2如果忽略空气的阻力，被发射的人造卫星的质量为m，地球的质量为mE，人造卫星到地心的距离为h，人造卫星沿圆轨道绕地球飞行的速度为v应该是多少？

然后由学生根据圆周运动的规律和万有引力定律计算一个卫星的运行速度。

讨论结果：1结论中每个物理量的意义

2这个运行速度与卫星的质量的关系

3从表达式中得出运行速度与哪些物理量有关。

4由学生回答如果h=地球的半径r，这时的v表示什么意义？这是怎样的一种运

动？从而得出第一宇宙速度的概念。并在此提醒学生在地球表面附近地球对物

体的引力还可以近似表示为mg，由学生自己推倒第一宇宙速度的另一个表达

式。

5强调第一宇宙速度时最小的发射速度，是最大的环绕速度。

3教师可启发，除了第一宇宙速度，有没有第二、第三宇宙速度呢？学生可上网

查询，并由学生自己归纳总结第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念。强调第二

宇宙速度是卫星挣脱地球束缚的最小发射速度，第三宇宙速度是卫星挣脱太阳

束缚的最小发射速度。

三、介绍我国的中国人造卫星的发展（神舟五号嫦蛾一号），激发学生的爱国情怀

四、练习与评价

1课后第2、3题

2巩固练习：一颗在圆形轨道上运行的地球人造卫星，轨道半径为r运行速度为v，问：当半径变为2r时，它的线速度变为多大？

五、课外阅读：同步卫星

由学生上网查询同步卫星的资料，了解同步卫星的运行特点，并提出如何计算同步卫星的运行高度。同步卫星的轨道有什么特点？同步卫星有哪些重要应用？

五、课堂评价建议

（A较好 B一般 C较差）

1学生对知识技能掌握的情况

2学生在认知活动中的参与水平

3分析综合能力、语言表达能力、合作精神与能力的情况

六、建议课时安排：2课时

评价：

教学目标的确定上，符合新课标的要求，符合学生的实际情况，在教学过程的设计上，引入部分应用了大量的卫星图片，充分利用了现代化的教学手段，使学生对卫星有了直观感性的认识，增强了学生的学习兴趣。在新课教学的设计上，以问题为主导，起点低，步步递进，体现新课标的理念。能让学生充分参与课堂教学，真正成为课堂的主体。在课外阅读部分，由学生上网查询同步卫星的资料，了解同步卫星的运行特点，并提出如何计算同步卫星的运行高度。同步卫星的轨道有什么特点，同步卫星有哪些重要应用。在这一过程中，可以增强学生的参与意识，提高学生主观能动性，使学生对现代科学技术有了更多的了解，增强学生学习兴趣。