2020年人造卫星宇宙速度物理教案
人造卫星宇宙速度教学设计
人造卫星宇宙速度教学设计第一篇：人造卫星宇宙速度教学设计第五节人造卫星宇宙速度教学设计一、教学过程设计：教师通过讲解、分析、介绍人造卫星的运动规律及相关的航天知识。
让学生通过讨论，阅读相关的材料扩大知识面，通过例题的分析扩大知识面，通过例题的分析巩固知识。
二、教学目标知识目标1．简述人造卫星的有关发射、运行的知识2．简述三个宇宙速度的含义，推导第一宇宙速度能力目标有对所学知识进行转化的能力情感目标1.通过学习我国航天技术的发展水平，激发学习科学知识的热情，培养民族自豪感．2.通过对天体运动轨迹的描绘展示了物理图像的形式美．三、重点难点重点：卫星运行的速度、周期、加速度难点：卫星运动的速度和卫星发射速度的区别四、教学方法教师通过讲解，分析，介绍人造卫星的运动规律及相关的航天知识。
学生通过讨论，阅读相关的材料扩大知识面，通过立体的分析巩固知识。
五、课时安排 1课时六、教具媒体：多媒体电脑七、教学步骤（一）引入新课在科学技术欠发达的古代，“嫦娥奔月”只能是美丽的传说。
1957年10月4日，前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星，从而开创人类的航天新纪元；1961年4月12日，前苏联成功地发射了第一艘“东方号”载人飞船，尤里·加加林成为人类第一位航天员，揭开了人类进入太空的序幕；1969年7月20日，美国航天员阿姆特朗和奥尔德林驾驶“阿波罗”11号飞船的登陆舱降落在月球赤道附近的静海区，首次实现了人类登上月球的理想……人类进入了航天时代。
这节课我们就来学习人造地球卫星方面的基本知识。
【板书】§6.5 人造卫星宇宙速度（二）新课讲授离地面一定高度的物体以一定的初速度水平射出，由于重力作用，物体将做平抛运动即最终要落回地面。
但如果射出的速度增加，会发生什么情况呢？【板书】一、人造地球卫星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。
人造卫星宇宙速度物理教案
一、教学目标：1. 让学生了解人造卫星的基本概念，掌握人造卫星的轨道速度。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 激发学生对宇宙探索的兴趣，培养学生的创新意识。
二、教学内容：1. 人造卫星的定义与分类2. 人造卫星的轨道速度3. 第一宇宙速度与第二宇宙速度4. 人造卫星的轨道稳定性5. 我国人造卫星的发展历程三、教学重点与难点：1. 教学重点：人造卫星的轨道速度、第一宇宙速度与第二宇宙速度的概念及计算。
2. 教学难点：人造卫星轨道稳定性的原理及其应用。
四、教学方法：1. 采用讲授法，讲解人造卫星的基本概念、轨道速度的计算等知识点。
2. 采用案例分析法，分析我国人造卫星的发展历程，增强学生的民族自豪感。
3. 采用问题驱动法，引导学生思考人造卫星轨道稳定性的重要性。
五、教学过程：1. 导入新课：通过展示人造卫星发射的壮观画面，引导学生关注人造卫星及其相关知识。
2. 讲解人造卫星的基本概念，区分不同类型的卫星。
3. 讲解人造卫星的轨道速度，引导学生理解第一宇宙速度与第二宇宙速度的概念。
4. 运用公式计算人造卫星的轨道速度，让学生动手实践，加深对知识点的理解。
5. 分析我国人造卫星的发展历程，激发学生的爱国情怀。
6. 讲解人造卫星轨道稳定性的原理及其应用，引导学生关注卫星导航、通信等技术。
7. 课堂小结：回顾本节课的主要知识点，强调人造卫星轨道速度及稳定性的重要性。
8. 布置作业：让学生结合所学知识，分析实际问题，提高运用物理知识解决实际问题的能力。
六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对人造卫星基本概念和轨道速度的理解。
2. 练习题：布置有关人造卫星轨道速度计算和轨道稳定性的练习题，以检测学生的掌握情况。
3. 小组讨论：组织学生分组讨论人造卫星在现实生活中的应用，评估学生对知识点的实际应用能力。
七、教学拓展：1. 组织学生参观天文馆或航天博物馆，深入了解人造卫星和相关航天技术。
物理教案-人造卫星 宇宙速度
物理教案－人造卫星宇宙速度一、教学目标：1. 让学生了解人造卫星的基本概念及其在太空中的运动规律。
2. 掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义及意义。
3. 能够运用宇宙速度的概念解释一些与卫星相关的现象。
二、教学内容：1. 人造卫星的基本概念：介绍人造卫星的定义、分类及其在地球轨道上的运动。
2. 第一宇宙速度：解释第一宇宙速度的概念，让学生了解其与卫星轨道稳定性的关系。
3. 第二宇宙速度：阐述第二宇宙速度的含义，引导学生认识卫星脱离地球引力束缚的重要性。
4. 第三宇宙速度：讲解第三宇宙速度的定义，让学生掌握卫星逃离太阳系的速度门槛。
5. 宇宙速度在实际应用中的案例分析：分析一些实际案例，让学生了解宇宙速度在航天技术中的重要作用。
三、教学方法：1. 采用讲授法，系统地讲解人造卫星的基本概念、宇宙速度的定义及意义。
2. 利用多媒体演示卫星轨道运动、宇宙速度计算等环节，增强学生的空间想象能力。
3. 案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解宇宙速度在航天技术中的应用。
4. 讨论法：组织学生分组讨论，分享对宇宙速度的理解和感悟。
四、教学准备：1. 多媒体教学设备：用于展示卫星轨道运动、宇宙速度计算等环节。
2. 教学课件：包含人造卫星图片、宇宙速度示意图等。
3. 实际案例资料：用于分析宇宙速度在航天技术中的应用。
五、教学过程：1. 导入新课：简要介绍人造卫星的基本概念，激发学生对宇宙速度的兴趣。
2. 讲解第一宇宙速度：阐述第一宇宙速度的定义，让学生了解其与卫星轨道稳定性的关系。
3. 讲解第二宇宙速度：阐述第二宇宙速度的含义，引导学生认识卫星脱离地球引力束缚的重要性。
4. 讲解第三宇宙速度：讲解第三宇宙速度的定义，让学生掌握卫星逃离太阳系的速度门槛。
5. 案例分析：分析一些实际案例，让学生了解宇宙速度在航天技术中的重要作用。
6. 课堂小结：回顾本节课的主要内容，强调宇宙速度在航天领域的重要性。
7. 布置作业：设计一些有关宇宙速度的练习题，巩固所学知识。
2020学年高中物理第3章4人造卫星宇宙速度教案教科版必修2(2021-2022学年)
4.人造卫星宇宙速度人造卫星与宇宙速度１．人造卫星卫星是太空中绕行星运动的物体．将第一颗人造卫星送入围绕地球运行轨道的国家是前苏联．2.宇宙速度1．思考判断（正确的打“√”，错误的打“×"）(1)第一宇宙速度是能使卫星绕地球运行的最小发射速度.ﻩﻩ( )(2）第一宇宙速度是人造卫星绕地球运行的最小速度．（）（3）第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度.ﻩﻩ（)ﻬ（4）如果在地面发射卫星的速度大于11。
2 km／s,卫星会永远离开地球．()（５）要发射一颗人造月球卫星,在地面的发射速度应大于16。
7 ｋｍ/s. ﻩ（)【提示】(１)√（２）× (３)×(４)√ （5）×2.下面关于同步通信卫星的说法中不正确的是( )Ａ.各国发射的地球同步卫星的高度和速率都是相等的Ｂ.同步通信卫星的角速度虽已被确定，但高度和速率可以选择，高度增加,速率增大;高度降低,速率减小，仍同步C.我国发射第一颗人造地球卫星的周期是114 min,比同步通信卫星的周期短,所以第一颗人造卫星离地面的高度比同步通信卫星的低Ｄ.同步通信卫星的速率比我国发射的第一颗人造地球卫星的速率小B [同步通信卫星的周期与角速度跟地球自转的周期与角速度相同,由ω= 错误!和ｈ=r-R知卫星高度确定.由v=ωｒ知速率也确定,A正确,B错误；由Ｔ=2π 错误!知第一颗人造地球卫星高度比同步通信卫星的低，C正确;由v＝错误!知同步通信卫星比第一颗人造地球卫星速率小，D正确．故选B．］3．关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是（)A.第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最小速度Ｂ．第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最大速度C．第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度D.不同行星的第一宇宙速度都是相同的B［第一宇宙速度的大小等于靠近地面附近飞行的卫星绕地球公转的线速度.卫星做圆周运动的向心力由地球对它的万有引力提供，由Ｇ错误!＝ｍ错误!未定义书签。
物理教案-人造卫星 宇宙速度
物理教案－人造卫星宇宙速度教学目标：1. 了解人造卫星的基本概念及其在地球上的应用。
2. 掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义及其之间的关系。
3. 能够运用宇宙速度的概念解决实际问题。
教学重点：1. 人造卫星的基本概念及其在地球上的应用。
2. 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义及其之间的关系。
教学难点：1. 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的计算及应用。
教学准备：1. PPT课件2. 教学视频或图片教学过程：一、导入（5分钟）1. 展示人造卫星发射升空的视频或图片，引导学生关注人造卫星。
2. 提问：“你们知道什么是人造卫星吗？它在地球上有什么应用？”二、人造卫星的基本概念（10分钟）1. 讲解人造卫星的定义：人造卫星是由人类发射到太空中的卫星。
2. 介绍人造卫星的分类：地球卫星、行星卫星、太阳卫星等。
3. 讲解人造卫星在地球上的应用：通信、导航、气象、地球观测等。
三、宇宙速度的定义及计算（15分钟）1. 讲解第一宇宙速度：使物体绕地球做圆周运动的最小发射速度。
2. 讲解第二宇宙速度：使物体脱离地球引力束缚的最小发射速度。
3. 讲解第三宇宙速度：使物体脱离太阳引力束缚的最小发射速度。
四、宇宙速度之间的关系（10分钟）1. 讲解第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度之间的关系。
2. 引导学生通过计算或绘制图表，理解宇宙速度之间的关系。
五、应用宇宙速度解决实际问题（10分钟）1. 提出实际问题，如：“一颗卫星以第一宇宙速度绕地球运行，它的运行周期是多少？”2. 引导学生运用宇宙速度的概念和公式解决实际问题。
教学反思：本节课通过讲解人造卫星的基本概念、宇宙速度的定义及计算，使学生了解了人造卫星在地球上的应用及其重要性。
通过引导学生运用宇宙速度解决实际问题，培养了学生的动手能力和实际应用能力。
在教学过程中，注意关注学生的学习情况，针对学生的疑问进行解答，提高学生的学习效果。
物理教案-人造卫星 宇宙速度
物理教案－人造卫星宇宙速度一、教学目标1.了解人造卫星的发射原理及宇宙速度的概念。
2.掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的计算方法。
3.培养学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力。
二、教学重难点1.教学重点：人造卫星的发射原理，宇宙速度的计算方法。
2.教学难点：宇宙速度的推导过程。
三、教学准备1.教具：多媒体设备、PPT、黑板、粉笔。
2.学具：计算器、笔记本、文具。
四、教学过程第一环节：导入1.利用多媒体展示人造卫星的图片，引导学生关注人造卫星的发射。
2.提问：同学们，你们知道人造卫星是如何发射的吗？它和宇宙速度有什么关系？第二环节：探究人造卫星的发射原理1.讲解人造卫星的发射原理，引导学生了解卫星发射的基本过程。
2.展示卫星发射动画，帮助学生形象地理解发射原理。
3.提问：人造卫星发射过程中，为什么需要达到一定的速度？第三环节：讲解宇宙速度的概念1.介绍宇宙速度的定义，引导学生了解宇宙速度的三个级别。
2.分别解释第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念。
3.展示宇宙速度的计算公式，引导学生掌握计算方法。
第四环节：推导宇宙速度1.利用物理公式推导第一宇宙速度，引导学生理解推导过程。
2.讲解第二宇宙速度和第三宇宙速度的推导过程，帮助学生掌握推导方法。
3.提问：同学们，你们能根据推导过程，自己尝试推导出第二宇宙速度和第三宇宙速度吗？第五环节：实例分析1.给出实例，引导学生运用所学知识解决实际问题。
2.讲解实例的解题过程，帮助学生巩固所学知识。
3.提问：同学们，你们还能举出其他关于宇宙速度的应用实例吗？第六环节：课堂小结2.强调宇宙速度在实际应用中的重要性，激发学生的学习兴趣。
3.提问：同学们，你们对本节课的内容有什么疑问或收获？五、作业布置1.复习本节课所学内容，巩固宇宙速度的计算方法。
2.完成课后练习，提高解题能力。
3.深入了解人造卫星的发射过程，拓展知识面。
六、教学反思1.本节课通过引导学生探究人造卫星的发射原理和宇宙速度的计算方法，使学生掌握了相关知识点。
物理教案-人造卫星 宇宙速度
一、教学目标1. 让学生了解并掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念。
2. 使学生理解宇宙速度在人造卫星发射中的应用。
3. 培养学生的空间想象能力和科学思维。
二、教学内容1. 第一宇宙速度：物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度。
2. 第二宇宙速度：物体挣脱地球引力束缚，进入近地轨道的速度。
3. 第三宇宙速度：物体挣脱太阳引力束缚，进入太阳系外的速度。
4. 人造卫星的发射及轨道类型。
三、教学重点与难点1. 教学重点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念及应用。
2. 教学难点：人造卫星发射原理及轨道计算。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解宇宙速度的定义和应用。
2. 利用多媒体演示，展示人造卫星发射过程和轨道类型。
3. 引导学生进行小组讨论，探讨宇宙速度在实际应用中的意义。
五、教学步骤1. 引入新课：通过提问方式引导学生回顾地球表面的物体运动，引出宇宙速度的概念。
2. 讲解第一宇宙速度：阐述物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，让学生理解第一宇宙速度的重要性。
3. 讲解第二宇宙速度：解释物体挣脱地球引力束缚，进入近地轨道的速度，引导学生认识到第二宇宙速度与人造卫星发射的关系。
4. 讲解第三宇宙速度：阐述物体挣脱太阳引力束缚，进入太阳系外的速度，让学生了解第三宇宙速度的意义。
5. 课堂小结：总结本节课所学内容，强调宇宙速度在人造卫星发射中的应用。
6. 布置作业：设计一些有关宇宙速度的应用题，让学生课后思考和练习。
六、教学内容1. 人造卫星的发射原理：火箭推进原理、发射窗口的选择。
2. 卫星轨道类型：低地球轨道、中地球轨道、高地球轨道、太阳同步轨道。
3. 宇宙速度在卫星发射中的应用：卫星轨道设计、发射能量计算。
七、教学重点与难点1. 教学重点：人造卫星发射原理、卫星轨道类型及宇宙速度在发射中的应用。
2. 教学难点：卫星轨道设计、发射能量计算。
八、教学方法1. 采用案例分析法，讲解人造卫星发射实例。
物理教案-人造卫星 宇宙速度
物理教案－人造卫星宇宙速度一、教学目标1. 让学生了解人造卫星的基本概念及其在宇宙中的作用。
2. 使学生掌握宇宙速度的定义及其计算方法。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 人造卫星的基本概念：卫星的定义、人造卫星的分类及其应用。
2. 宇宙速度的定义及其计算公式：第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度。
3. 人造卫星发射原理：卫星发射过程、火箭推进原理。
三、教学重点与难点1. 教学重点：人造卫星的基本概念、宇宙速度的定义及其计算方法。
2. 教学难点：宇宙速度的计算公式的应用、人造卫星发射原理。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究人造卫星及其宇宙速度的相关知识。
2. 利用多媒体课件，展示人造卫星发射过程，增强学生对知识点的理解。
3. 案例分析法，分析实际卫星发射案例，培养学生解决实际问题的能力。
五、教学步骤1. 导入新课：简要介绍人造卫星的基本概念，引发学生兴趣。
2. 讲解人造卫星的基本概念：卫星的定义、人造卫星的分类及其应用。
3. 引入宇宙速度的概念：第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度。
4. 讲解宇宙速度的计算方法：运用物理公式进行计算。
5. 分析人造卫星发射原理：卫星发射过程、火箭推进原理。
6. 案例分析：分析实际卫星发射案例，引导学生运用所学知识解决实际问题。
7. 课堂小结：回顾本节课所学内容，巩固知识点。
8. 布置作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对人造卫星基本概念的理解。
2. 练习题：布置相关的练习题，让学生运用宇宙速度的计算方法进行计算。
3. 小组讨论：让学生分组讨论卫星发射案例，检验学生解决实际问题的能力。
七、教学拓展1. 介绍人造卫星在通信、导航、地球观测等领域的应用。
2. 探讨宇宙速度在航天工程中的重要性。
3. 介绍我国人造卫星发射的历史和现状。
八、教学资源1. 多媒体课件：展示人造卫星发射过程、宇宙速度的计算方法等。
人造卫星宇宙速度物理教案
一、教学目标1. 让学生了解人造卫星的发射原理及其运行机制。
2. 掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念。
3. 能够运用宇宙速度的公式进行简单计算。
4. 培养学生对物理学科的兴趣和探索精神。
二、教学内容1. 人造卫星的发射原理2. 第一宇宙速度的概念及其计算3. 第二宇宙速度的概念及其计算4. 第三宇宙速度的概念及其计算5. 宇宙速度在实际应用中的意义三、教学重点与难点1. 教学重点：人造卫星的发射原理，第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念及其计算。
2. 教学难点：宇宙速度公式的运用和理解。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生思考和探索。
2. 使用多媒体课件，辅助讲解和展示相关概念和图像。
3. 结合实际案例，让学生了解宇宙速度在现实中的应用。
五、教学准备1. 多媒体课件2. 教学素材（相关图片、视频等）3. 黑板、粉笔4. 计算器六、教学过程1. 导入新课：通过展示人造卫星发射的壮观视频，激发学生的兴趣，引出本节课的主题。
2. 讲解人造卫星的发射原理：介绍火箭升空的过程，讲解卫星如何进入预定轨道。
3. 引入第一宇宙速度：解释第一宇宙速度的概念，展示地球同步轨道和近地轨道的图像，让学生直观地理解。
4. 讲解第一宇宙速度的计算：给出第一宇宙速度的公式，讲解各个参数的含义，并通过示例进行计算。
5. 练习与讨论：让学生分组进行练习，计算不同轨道上的第一宇宙速度，并进行讨论。
6. 引入第二宇宙速度和第三宇宙速度：讲解第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念，展示太阳系内行星的运动图像，引导学生理解。
7. 讲解第二宇宙速度和第三宇宙速度的计算：给出第二宇宙速度和第三宇宙速度的公式，讲解各个参数的含义，并通过示例进行计算。
8. 练习与讨论：让学生分组进行练习，计算不同行星上的第二宇宙速度和第三宇宙速度，并进行讨论。
9. 宇宙速度在实际应用中的意义：介绍宇宙速度在航天技术中的应用，如卫星通信、导航等。
人造卫星宇宙速度物理教案
人造卫星宇宙速度物理教案一、教学目标1. 让学生了解人造卫星的基本概念，知道人造卫星的发射和运行原理。
2. 掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义及意义。
3. 能够运用宇宙速度的概念解决实际问题，提高学生的科学思维能力。
4. 培养学生对航天事业的兴趣和热爱科学的精神。
二、教学内容1. 人造卫星的基本概念：卫星的定义、分类及人造卫星的特点。
2. 人造卫星的发射原理：火箭推进、地球引力作用。
3. 第一宇宙速度：定义、计算方法及意义。
4. 第二宇宙速度：定义、计算方法及意义。
5. 第三宇宙速度：定义、计算方法及意义。
三、教学重点与难点1. 教学重点：人造卫星的基本概念、发射原理、宇宙速度的定义及计算方法。
2. 教学难点：宇宙速度的物理意义及应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探索人造卫星及宇宙速度的相关问题。
2. 利用多媒体辅助教学，展示人造卫星发射和运行的动画，增强学生的直观感受。
3. 实例分析法，通过具体案例让学生了解宇宙速度在实际中的应用。
4. 小组讨论法，培养学生的合作精神和团队意识。
五、教学过程1. 导入新课：简要介绍人造卫星的基本概念，激发学生的兴趣。
2. 讲授人造卫星的发射原理，引导学生理解火箭推进和地球引力的作用。
3. 讲解第一宇宙速度的概念、计算方法及意义，让学生掌握基本知识。
4. 讲解第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念、计算方法及意义，与第一宇宙速度进行对比，帮助学生理解和记忆。
5. 利用多媒体展示人造卫星发射和运行的动画，让学生直观感受宇宙速度的作用。
6. 实例分析：以我国航天事业为例，介绍宇宙速度在实际中的应用。
7. 小组讨论：让学生围绕宇宙速度的应用展开讨论，培养学生的合作精神和团队意识。
8. 总结本节课的主要内容，强调宇宙速度在航天事业中的重要性。
9. 布置作业：让学生运用宇宙速度的知识解决实际问题，提高学生的科学思维能力。
10. 课后反思：对课堂教学进行总结，针对学生的掌握情况提出改进措施。
人造卫星宇宙速度物理教案
人造卫星宇宙速度物理教案第一章：引言教学目标：1. 了解人造卫星的基本概念及其在现代科技领域中的应用。
2. 掌握宇宙速度的定义及其与人造卫星运动的关系。
教学内容：1. 人造卫星的定义、分类及其应用。
2. 宇宙速度的概念及其计算公式。
教学过程：1. 引入话题：人造卫星的基本概念及其在现代科技领域中的应用。
2. 讲解人造卫星的分类及其特点。
3. 介绍宇宙速度的定义及其与人造卫星运动的关系。
4. 讲解宇宙速度的计算公式及其应用。
教学评价：1. 学生能准确地描述人造卫星的基本概念及其应用。
2. 学生能理解并掌握宇宙速度的定义及其计算公式。
第二章：人造卫星的轨道教学目标：1. 了解人造卫星轨道的基本概念及其特点。
2. 掌握人造卫星轨道的分类及其计算方法。
教学内容：1. 人造卫星轨道的基本概念及其特点。
2. 人造卫星轨道的分类及其计算方法。
教学过程：1. 引入话题：人造卫星轨道的基本概念及其特点。
2. 讲解人造卫星轨道的分类及其特点。
3. 介绍人造卫星轨道的计算方法及其应用。
教学评价：1. 学生能准确地描述人造卫星轨道的基本概念及其特点。
2. 学生能理解并掌握人造卫星轨道的分类及其计算方法。
第三章：宇宙速度的计算教学目标：1. 掌握宇宙速度的计算公式及其应用。
2. 能够运用宇宙速度计算公式计算不同轨道的人造卫星的宇宙速度。
教学内容：1. 宇宙速度的计算公式及其应用。
2. 不同轨道的人造卫星的宇宙速度计算方法。
教学过程：1. 回顾宇宙速度的定义及其计算公式。
2. 讲解不同轨道的人造卫星的宇宙速度计算方法。
3. 进行实例计算并讨论。
教学评价：1. 学生能理解并掌握宇宙速度的计算公式及其应用。
2. 学生能够运用宇宙速度计算公式计算不同轨道的人造卫星的宇宙速度。
第四章：人造卫星的发射与轨道转移教学目标：1. 了解人造卫星发射的基本原理及其过程。
2. 掌握人造卫星轨道转移的方法及其原理。
教学内容：1. 人造卫星发射的基本原理及其过程。
2019-2020年高中物理 6.5.人造卫星、宇宙速度教案 新人教版必修1
2019-2020年高中物理 6.5.人造卫星、宇宙速度教案新人教版必修1一、学目标1.知道并会推倒第一宇宙速度.2.能区分最小发射速度和卫星最大速度。
二、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.三、教学难点运行速率与轨道半径之间的关系.四、教学方法1.关于第一宇宙速度和地球同步卫星轨道的教学，采用电教法、推导法、归纳法、讲授法等综合教法进行.2.关于天体的几个层次的教学，采用电教法、讲授法进行.五、教学过程1.问：在高山上用不同的水平初速度抛出一个物体，不计空气阻力，它们的学生：它们的落地点不同，速度越大，落地点离山脚越远.因为在同一座高山上抛出，它们在空中运动的时间相同，速度大的水平位移大，所以落地点也较远.学生进行猜想.教师总结，并用多媒体模拟.如果地面上空有一个相对于地面静止的物体，它只受重力的作用，那么它就做自由落体运动，如果物体在空中具有一定的初速度，且初速度的方向与重力的方向垂直，那么它将做平抛运动，牛顿曾设想过：从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也一次比一次离山脚远，如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星.2.引入：那么人造卫星的轨道半径和它的运动速率之间有什么关系呢？本节1.设一颗人造卫星沿圆形轨道绕地球运转.学生：由卫星所受地球的万有引力来提供.②据学生：③所以我们得到教师：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学生：由于GM一定，r越小，线速度v越大，反之，r越大，v越小.教师：由此我们得到：距地面越高的卫星运转速率越小.那么，是向高轨道学生：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.①学生解答.②在多媒体实物投影仪上抽查展示解题过程.对于靠近地面运行的人造卫星，可以认为此时的r近似等于地球的半径R，则③教师：这个速度就是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，叫第一宇宙速度.4.①第一宇宙速度是卫星绕地球第一宇宙速度v=7.9km/s一是发射卫星进入最低轨道所必须具有的最小速度.二是卫星进入轨道正常运转的最大环绕速度，即所有卫星的环绕速度均小于7.9km/s.过渡：如果卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s,此时卫星的运行轨道5.①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,这个速度叫做第三宇宙速度.(二）用多媒体放映“航天技术的发展和宇宙航行”的录像资料，使学生了解我国在航天技术上所取得的巨大成就.教师：在万有引力的应用中，我们谈到了利用万有引力定律发现了海王星和冥王星，本节课我们又学1.学生阅读课文.2.学生总结天体的层次.3.用多媒体展示天体各层次的实例.4.宇宙大爆炸理论认为：宇宙起源于约二百亿年前的一次大爆炸，爆炸初期，宇宙中现在可以看到的所有物质都聚积在一起，宇宙的密度非常大，温度非常高，随着宇宙的不断膨胀，温度逐渐下降.星系、恒星、行星、生命等逐渐形成，直至现在我们所处的这个宇宙.现代观测表明，除了银河系附近几个星系外，几乎所有的星系都在远离银河系，而且远离的速度与距离成正比，这说明宇宙在膨胀着，这一事实为宇宙大爆炸理论奠定了基础.②学生据课文内容，想象今后的宇宙将怎样发展演化下去.③教师：有关宇宙是怎样产生的，又将如何演化下去等问题还有许多课题需要我们不断地去研究、探索，希望同学们努力学习，将来投入到这一研究中.1.第一宇宙速度（环绕速度）v1=7.9km/s2.第二宇宙速度（脱离速度）v2=11.2km/s3.第三宇宙速度（逃逸速度）v3=16.7km/s2.行星—恒星—星团—星系—2019-2020年高中物理 6.5《宇宙航行》优秀教案新人教版必修2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.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”中的重要内容，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.本节内容涉及人造卫星的运动规律和三个宇宙速度的含义，在处理有关卫星的问题时，可以按匀速圆周运动模型处理，进而结合向心力公式、向心加速度公式及圆周运动公式，推导已知量和未知量的关系.学习宇宙速度时，要对比记忆，明确其物理意义.应掌握推导过程，体会推导第一宇宙速度的物理思想，另外，结合向心运动或离心运动分析卫星轨道如何变化或改变的原因.教学重点会推导第一宇宙速度，了解第二、第三宇宙速度.教学难点运行速率与轨道半径之间的关系.课时安排1课时三维目标知识与技能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.通过实例，了解人类对太空的探索历程.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.情感态度与价值观1.通过对我国航天事业发展的了解，进行爱国主义的教育.2.关心国内外航空航天事业的发展现状与趋势，有将科学技术服务于人类的意识.课前准备多媒体课件、月球绕地球转动演示仪.教学过程导入新课情景导入阿波罗飞船载人登月和返回地球的轨道示意图经火箭发射，“阿波罗11号”首先进入环绕地球的轨道，然后加速，脱离地球轨道后，惯性滑行，进入环绕月球的轨道，最后登月舱降落在月球.当宇航员在月球上完成工作后，再发动引擎进入环月球的轨道，然后加速，脱离月球轨道，进入地球轨道，最后降落于地球.结合登月航线讨论：为什么飞船能围绕地球旋转？飞船在什么条件下能挣脱地球的束缚？情景导入万有引力定律的发现，不仅解决了天上行星的运行问题，也为人们开辟了上天的理论之路.现代火箭航天技术先驱、俄国科学家齐奥尔科夫斯基曾说过：“地球是人类的摇篮，人类绝不会永远躺在这个摇篮里，而会不断地探索新的天体和空间.”1957年10月4日，前苏联用三级火箭发射了世界上第一颗人造地球卫星——“旅行者1号”，人类开始迈入航天时代.火箭发射2003年10月15日，“神舟五号”飞船载着中国第一位航天员杨利伟成功升空，这标志着我国进入了载人航天时代.那么，多大的速度才能使物体不再落回地面，而使其成为地球的一颗卫星呢？情景导入牛顿在思考万有引力定律时就曾经想过，从高山上水平抛出的物体速度一次比一次大时，落点就一次比一次远.如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，这就是人造地球卫星的雏形.那么这个速度需要多大呢？学习本节内容之后便可解决上述问题了.推进新课一、宇宙速度课案片段一：人造地球卫星课件展示1.人造卫星发射及其在圆形轨道上的运动.2.演示月球绕地球转动.问题：1.抛出的石头会落地，为什么卫星、月球没有落下来？2.卫星、月球没有落下来必须具备什么条件？学生带着这两个问题阅读教材“宇宙速度”部分.策略：教师不要急于让学生回答上述两个问题，提出这两个问题的目的是让学生带着问题去阅读课文，具有针对性，而且这两个问题可激发学生学习的兴趣. 教师活动：演示抛物实验，提出问题：1.平抛物体的速度逐渐增大，物体的落地点如何变化？2.速度达到一定值后，物体能否落回地面？3.若不能，此速度必须满足什么条件？4.若此速度再增大，又会出现什么现象？组织学生讨论、交流，大胆猜测.结论：1.平抛物体的速度逐渐增大，物体的落地点逐渐变大.2.速度达到一定值后，物体将不再落回地面.3.物体不落回地面时环绕地面做圆周运动，所受地面的引力恰好用来提供向心力，满足r GM v r mv rGMm =⇒=22. 4.若此速度再增大，物体不落回地面，也不再做匀速圆周运动，万有引力不能提供所需要的向心力，从而做离心运动，轨道为椭圆轨道.合作探究教师引导学生共同探究出：1.人造卫星：物体绕地球做圆周运动时，此物体成为地球的卫星.2.卫星轨道：可以是圆轨道，也可以是椭圆轨道.卫星绕地球沿圆轨道运行时，由于地球对卫星的万有引力提供了卫星绕地球运动的向心力，而万有引力指向地心，所以，地心必须是卫星圆轨道的圆心.卫星的轨道平面可以在赤道平面内（如同步卫星），也可以和赤道平面垂直，还可以和赤道平面成任一角度.卫星绕地球沿椭圆轨道运动时，地心是椭圆的一个焦点，其周期和半长轴的关系遵循开普勒第三定律.3.卫星的种类：卫星主要有侦察卫星、通讯卫星、导航卫星、气象卫星、地球资源勘测卫星、科学研究卫星、预警卫星和测地卫星等种类.4.卫星的运行：卫星在轨道上运行时，卫星的轨道可视为圆形，这样卫星受到的万有引力提供了卫星做圆周运动的向心力.设卫星的轨道半径为r ，线速度大小为v ，角速度为ω，周期为T ，向心加速度为a.根据万有引力定律与牛顿第二定律得=ma==mr ω2=所以，卫星运行速度、角速度、周期和半径的关系分别为：v=,ω=,T=.例1 在圆轨道上质量为m 的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R ，地面上的重力加速度为g ，则（ ）A.卫星运行的速度为B.卫星运行的周期为C.卫星的加速度为D.卫星的动能为解析：万有引力充当向心力，有又g=故v=,A 错.T=g R gR R v R 242422πππ==⨯,B 对. a=,C 错.E k =,D 对.答案：BD总结：卫星问题的求解，应知道万有引力提供了卫星做圆周运动的向心力.地球表面的重力加速度g=,当M 未知时，可用其代换.由于g=经常用到，所以叫“黄金公式”.点评：运用现代教育信息技术，把人类第一颗卫星发射场景，我国卫星发射、回收等有关资料片段重现在学生面前，给学生大量的生动的直观感受，使学生的思维在直观情景中由感性具体上升到思维抽象，准确地得到人造卫星的概念. 课堂训练有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运动，已知它们的轨道半径之比r 1∶r2=4∶1,求这两颗卫星的：（1）线速度之比；（2）角速度之比；（3）周期之比；（4）向心加速度之比. 参考答案：解答：（1）由得v=所以v1∶v2=1∶2.（2）由=mω2r 得ω=所以ω1∶ω2=1∶8.（3）由T=得T1∶T2=8∶1.（4）由=ma得a1∶a2=1∶16.课案片段二：三个宇宙速度教师活动：提出问题，让学生带着问题去阅读课文，思考问题，交流讨论，解决问题.问题：1.什么是第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度？2.第一宇宙速度是如何推导出来的？3.将卫星送入低轨道和送入高轨道哪一个更容易？为什么？4.所需的发射速度，哪一个更大？为什么？5.发射速度和卫星绕地旋转的速度是不是同一速度？发射速度大说明什么？卫星运转速度大又说明什么？学生阅读课文，思考、讨论，学生代表发言：结论：1.第一宇宙速度：人造卫星近地环绕速度，是人造地球卫星的最小发射速度，v1=7.9 km/s.第二宇宙速度：在地面上发射物体，使之能够脱离地球的引力作用，成为绕太阳运行的人造卫星或飞到其他行星上去所必须达到的最小发射速度.v=11.2 km/s.2第三宇宙速度：在地面上发射物体，使之最后能脱离太阳的引力范围，飞到太阳=16.7 km/s.系以外的宇宙空间所必需的最小速度.v32.第一宇宙速度的推导：由v=，应用近地条件r=R(R为地球半径），R=6 400 km，代入地球质量M=6×1024 kg，得v==7.9 km/s.第一宇宙速度的另一种推导：在地面附近，重力等于万有引力，此力提供卫星做匀速圆周运动的向心力.（地球半径R、地面重力加速度g已知）由mg=得v=3⨯gR m/s=7.9 km/s.=1064008.9⨯说明：上述两种推导地球上第一宇宙速度的方法，也可以推广运用到其他星球上去.即知道了某个星球的质量M和半径r，或该星球的半径r及表面的重力加速度g，可以用同样方法，求得该星球上的第一宇宙速度.3.将卫星送入低轨道容易，因为向低轨道发射卫星，火箭要克服地球对它的引力做的功少.4.向高轨道发射，所需要的发射速度大.5.发射速度与环绕速度不同.发射速度是将卫星送入轨道，在地面上所必须获得的速度.环绕速度是卫星发射成功后，环绕地球运行时的速度.由上述分析知，发射速度越大，轨道半径越大，由v=知，环绕速度越小.知识拓展1.根据三个宇宙速度的定义，三个宇宙速度又分别叫环绕速度、脱离速度、逃逸速度.=7.9 km/s是最小的发射速度，但却是最大的环绕速度.①7.9 km/s<v<11.2km/s 2.v1时，卫星的轨道是椭圆形的，地球在椭圆的一个焦点上.②11.2 km/s<v<16.7 km/s.卫星脱离地球的束缚，成为太阳系的一颗“小行星”.③当v≥16.7 km/s时，卫星挣脱太阳的引力，逃到太阳系以外去.例2 我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”.设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面.已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s ，则该探月卫星绕月运行的速率约为（ ）A.0.4 km/sB.1.8 km/sC.11 km/sD.36 km/s解析：对于环绕地球或月球的人造卫星，其所受万有引力根据它们做圆周运动所需向心力，即 所以v=第一宇宙速度指的是最小发射速度，同时也是近地卫星环绕速度，对于近地卫星来说，其轨道半径近似等于地球半径所以92814==∙=月地地月地月r r M M v v 所以v 月=×7.9 km/s ≈1.8 km/s.答案：B课堂训练1.恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星.中子星的半径较小，一般在7 km —20 km ，但它的密度大得惊人.若某中子星的半径为10 km ，密度为1.2×1017kg/m 3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为（ ）A.7.9 km/sB.16.7 km/sC.2.9×104 km/sD.5.8×104 km/s解析：中子星上的第一宇宙速度即为它表面处的卫星的环绕速度，此时卫星的轨道半径近似地认为是该中子星的球半径，且中子星对卫星的万有引力充当向心力，由,得v=,又M=ρV=,得v==1×104×3102.11067.614.341711⨯⨯⨯⨯⨯-m/s=5.8×107 m/s. 答案：D注意：7.9 km/s 是地球人造卫星的第一宇宙速度，不同的天体其第一宇宙速度也不同.只有理解了第一宇宙速度的物理意义，知道第一宇宙速度的导出过程，才能用这种计算方法计算任何天体上的第一宇宙速度.知识拓展拓展1：同步卫星是相对于地面静止的、和地球自转具有相同的周期的卫星，T=24 h.同步卫星一定位于赤道上方距地面高h处，且h是一定的.同步卫星也叫通讯卫星.假设卫星的轨道在某一纬线圈的上方跟着地球的自转同步地做匀速圆周运动，卫星运动的向心力由地球对它的引力的一个分力提供.由于另一个分力的作用将使卫星轨道靠向赤道,故只有在赤道上方，同步卫星才可能在稳定的轨道上运行.设地球的质量为M，卫星的质量为m，地球的半径为R，离地面的高度为h，由万有引力提供向心力和已知的周期T，得：=mω2(R+h)=m(R+h)()2,所以，h= -R，代入数值得h=3.6×107 m.由此可知要发射地球同步卫星，必须同时满足三个条件(1)卫星运动周期和地球自转周期相同.(2)卫星的运行轨道在地球的赤道平面内.(3)卫星距地面的高度有确定的值（约为3.6×107 m）.拓展2：人造地球卫星中的超重和失重在人造卫星的发射过程中，整个卫星以加速度a向上加速运动，这时卫星中的人和其他物体的动力学方程为N-mg=ma N=mg+ma即N>mg，这就是超重现象.这种情况与升降机中的超重相同.当卫星进入轨道以后，围绕地球做匀速圆周运动，这时卫星中的人和其他物体均以本身所受的重力作为向心力，即mg=显然，它们不再给支持物以压力或拉力，卫星上的物体完全失重，在卫星中处于漂浮状态.因此，在卫星上的仪器，凡是使用原理与重力有关的均不能使用.2.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示.则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度解析：本题主要考查人造地球卫星的运动，尤其是考查了同步卫星的发射过程，对考生理解物理模型有很高的要求.由得v=因为r3>r1，所以v3<v1由=mω2r得ω=因为r3>r1,所以ω3<ω1卫星在轨道1上经过Q点时的加速度为地球引力产生的加速度，而在轨道2上经过Q点时，也只有地球引力产生加速度，故应相等.同理，卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度.答案：BD点拨：（1）在讨论有关卫星的题目时，关键要明确：向心力、轨道半径、线速度、角速度和周期彼此影响、互相联系，只要其中的一个量确定了，其他的量也就不变了.只要一个量发生了变化，其他的量也都随之变化，不管是定性的分析还是定量的计算，都要依据下列关系式加以讨论：=mω2r=mωv=.（2）要区别线速度和发射速度，不要从v=出发误认为“高度越大的卫星，运动速度越小，因而发射越容易”.二、梦想成真问题（课件展示）：1.是谁真正为人类迈向太空提供了科学思想？2.世界上第一颗人造地球卫星是哪个国家发射的？3.最先登上月球的是哪国人？4.中国载人航天工程是哪一年正式启动的？5.中国第一个被送入太空的航天员是谁？学生阅读课文“梦想成真”这一部分，回答上述问题.明确：1.俄罗斯学者齐奥尔科夫斯基2.苏联3.美国人4.1992年5.杨利伟点评：通过阅读课文，解决问题.感知人类探索宇宙的梦想，激发学生运用知识解决问题的能力，促使学生树立献身科学的人生观、价值观.阅读材料：材料1.人类探索太空的成就从1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到今天人类已向太空发射了数以千计的包括卫星、空间站在内的航天器.“阿波罗”11号成功登陆月球，载人航天技术迅速发展.与此同时，探索太空、寻找人类知音的活动，也在持续进行.“先驱者”10号、11号及“旅行者”1号和2号先后出发，进入了茫茫太空，开始了它们的探索之旅.中华民族也不甘示弱，在火箭技术、卫星发射回收等技术方面均走在了世界的前列.伴随着“神舟五号”的发射成功，中国已正式启动“嫦娥工程”，开始了宇宙探索的新征程.材料2.中华民族是最早产生飞天梦想的伟大民族.从“嫦娥奔月”的动人传说到敦煌飞天的美丽壁画，从明代的万户飞天到如今的“神舟”号飞船，中华民族探索太空的脚步从来就没有停止过.1970年4月24日，我国的第一颗人造地球卫星——“东方红”1号上天了，嘹亮的“东方红”乐曲响彻太空，中国人有了自己的卫星.接着，我国相继研制和发射了科学实验卫星、返回式卫星、通讯卫星、气象卫星等一系列卫星.2003年10月15日9时整，“神舟五号”飞船载着中国第一位航天员杨利伟成功升空，在太空遨游了21个多小时，绕地球飞行14圈，于2003年10月16日6时23分在内蒙古草原安全着陆.飞船的成功发射，标志着中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家.中国和其他国家一样，在此之前探索宇宙的道路已经历了艰难的跋涉，且已取得了巨大成就.课堂训练1.关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B.它是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度C.它是使卫星进入近地圆轨道的最小发射速度D.它是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的速度答案：BC2.同步卫星是与地球自转同步的卫星，它的周期T=24 h.关于同步卫星的下列说法正确的是（）A.同步卫星离地面的高度和运行速度是一定的B.同步卫星离地面的高度越高，其运行速度就越大；高度越低，速度越小C.同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动D.同步卫星的向心加速度与赤道上物体随地球自转的加速度大小相等答案：AC3.2004年10月19日，中国第一颗业务型同步气象卫星——“风云二号C”发射升空，并进入预定轨道.下列关于这颗卫星在轨道上运行的描述，正确的是（）A.速度介于7.9 km/s与11.2 km/s之间B.周期小于地球自转周期C.加速度小于地面重力加速度D.处于平衡状态答案：C4.我们设想，如果地球是个理想的球体，沿地球的南北方向修一条平直的闭合高速公路，一辆性能很好的汽车在这条高速公路上可以一直加速下去，并且忽略空气阻力，那么这辆汽车的最终速度（）A.无法预测B.与飞机速度相当C.小于“神舟五号”宇宙飞船的速度D.可以达到7.9 km/s答案：D课堂小结1.知识小结万有引力定律和向心力公式相结合，可以推导出卫星绕行的线速度、角速度、周期和半径的关系，记住三种宇宙速度的数值，结合航天知识可以进行实际的计算.同步卫星是众多卫星当中较特殊的一种，认识它的特点和规律，可以用来求解很多题目.2.规律方法总结（1）万有引力定律应用于卫星问题，是牛顿第二定律在天体运行中的具体应用.把握好万有引力定律、牛顿第二定律、匀速圆周运动及其他力学知识的综合，是解答本节问题的关键.（2）公式=mg中的g是与r（即轨道半径）有关的量，而不是一个定值，只是在地球表面附近时，g的变化很小，在处理自由落体运动时，为了简化问题，把g作为定值处理了.布置作业1.阅读教材的科学漫步栏目——黑洞.2.上网查阅：（1）人造卫星的种类.（2）同步卫星的含义及特点.板书设计5 宇宙航行。
物理教案-人造卫星 宇宙速度
物理教案－人造卫星宇宙速度一、教学目标1. 让学生了解人造卫星的定义和分类。
2. 掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念。
3. 理解宇宙速度在发射卫星和载人航天中的重要性。
4. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 人造卫星的定义和分类2. 第一宇宙速度3. 第二宇宙速度4. 第三宇宙速度5. 宇宙速度在实际应用中的意义三、教学重点与难点1. 教学重点：人造卫星的定义和分类，第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念及应用。
2. 教学难点：第一宇宙速度的计算和理解，宇宙速度在实际应用中的意义。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解人造卫星的定义、分类和宇宙速度的概念。
2. 利用多媒体演示，让学生直观地了解卫星轨道和宇宙速度。
3. 结合实际案例，分析宇宙速度在发射卫星和载人航天中的重要性。
4. 开展小组讨论，培养学生合作学习和思考问题的能力。
五、教学过程1. 引入新课：通过讲解卫星发射的实例，引导学生了解人造卫星及其重要性。
2. 讲解人造卫星的定义和分类：介绍地球卫星、月球卫星、行星卫星等不同类型的卫星。
3. 讲解第一宇宙速度：解释第一宇宙速度的概念，并通过公式进行计算。
4. 讲解第二宇宙速度和第三宇宙速度：介绍第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念。
5. 结合实际案例，讲解宇宙速度在发射卫星和载人航天中的重要性。
6. 开展小组讨论：让学生探讨宇宙速度在实际应用中的其他可能性。
7. 总结本节课的主要内容，布置课后作业。
课后作业：1. 复习人造卫星的定义和分类。
2. 复习第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念及计算公式。
3. 结合实际情况，思考宇宙速度在发射卫星和载人航天中的应用。
六、教学评价1. 评价学生对人造卫星定义和分类的理解。
2. 评价学生对第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的掌握程度。
3. 评价学生对宇宙速度在实际应用中的认识。
4. 评价学生在小组讨论中的表现，包括合作学习和思考问题的能力。
人造卫星宇宙速度教案
人造卫星宇宙速度教案一、教学目标：1. 让学生了解人造卫星的基本概念，知道人造卫星是如何进入太空的。
2. 让学生理解宇宙速度的概念，掌握计算人造卫星轨道速度的方法。
3. 培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点：1. 教学重点：人造卫星的基本概念，宇宙速度的计算方法。
2. 教学难点：宇宙速度的计算及应用。
三、教学准备：1. 教师准备：教材、教案、多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学生准备：预习教材，了解人造卫星的基本概念。
四、教学过程：1. 导入新课：通过展示人造卫星发射的视频，引导学生关注人造卫星及其发射过程。
2. 讲授新课：（1）介绍人造卫星的基本概念，解释人造卫星是如何进入太空的。
（2）讲解宇宙速度的定义，阐述宇宙速度与人造卫星轨道速度的关系。
（3）引导学生掌握计算人造卫星轨道速度的方法。
3. 课堂互动：（1）提问：什么是人造卫星？人造卫星是如何进入太空的？（2）提问：什么是宇宙速度？为什么说它是人造卫星进入轨道的关键？（3）提问：如何计算人造卫星的轨道速度？4. 巩固知识：（1）让学生运用所学知识，计算特定的人造卫星轨道速度。
（2）讨论：为什么人造卫星的轨道速度与人造卫星的质量、发射高度有关？5. 课堂小结：总结本节课的主要内容，强调人造卫星的基本概念和宇宙速度的重要性。
五、课后作业：1. 请学生运用所学知识，计算一颗人造卫星的轨道速度。
2. 请学生查阅资料，了解我国人造卫星的发展历程。
3. 思考题：如何提高人造卫星的轨道速度？请从理论上进行分析。
六、教学拓展：1. 介绍不同类型的人造卫星及其应用领域，如地球观测卫星、通信卫星、导航卫星等。
2. 讲解人造卫星发射过程中的关键环节，如火箭发射、卫星入轨等。
3. 引导学生关注我国人造卫星的发展动态，了解我国在航天领域的成就。
七、实例分析：1. 以我国嫦娥系列月球探测卫星为例，分析其轨道速度的计算方法及实际应用。
2. 以我国北斗导航卫星为例，讲解其轨道速度与人造卫星发射高度、质量的关系。
人造卫星宇宙速度的物理教案——打开你的宇宙之门
人造卫星宇宙速度的物理教案——打开你的宇宙之门。
一、教学目标1.了解人造卫星的定义和常见运行轨道，以及宇宙速度的意义2.掌握宇宙速度计算公式的应用3.培养学生动手实践的能力，通过计算机模拟了解人造卫星的运动规律二、教学重点1.人造卫星的运行轨道和宇宙速度的概念2.宇宙速度计算公式的推导和应用3.计算机模拟人造卫星的运动轨迹和速度三、教学步骤1.引入活动引入教学内容时，我们可以用视频、图书和图片等方式为学生呈现人造卫星在太空中的运动轨迹及其运行速度，并让学生观看宇宙飞船离开地球的瞬间的视频。
2.概念解释介绍人造卫星是什么，它们的类型和用途。
同时，引入宇宙速度的概念，讲解它的含义和定义，以及它与人造卫星运动轨迹的关系。
3.宇宙速度计算公式的推导和应用在学习了宇宙速度的概念后，我们将推导宇宙速度的计算公式。
我们可以通过物理公式和分析，帮助学生理解公式的求导过程。
将公式应用于实际运算中，让学生了解怎样计算人造卫星在不同轨道的宇宙速度。
4.计算机模拟人造卫星的轨迹和速度通过计算机模拟软件，例如starry night，simulate动态模拟，或者other astronomical simulation software等，展现人造卫星的运动轨迹和其宇宙速度。
学生可以使用计算机软件，来实现与控制人造卫星的轨迹和速度打开你的宇宙之门。
5.课堂实验我们可以利用实验室测量工具，观察人造卫星的运动轨迹和速度。
例如，我们可以把一颗橡皮球放在飞行轨道上，然后用一段线模拟人造卫星行进的轨道，通过预测橡皮球在不同轨道上运动的速度来计算宇宙速度。
四、教学扩展学生通过计算机模拟人造卫星的轨迹和速度，可以深入了解控制人造卫星的方法，并且更好地理解宇宙和地球运动的规律。
学生也可以从接收天气、通讯、导航和探测等方面考虑，探讨人造卫星在人类社会发展中具有的重大意义。
五、教学总结通过本课程的学习，学生可以理解什么是人造卫星，了解人造卫星运行轨道的类型和使用目的。
物理教案-人造卫星 宇宙速度
物理教案－人造卫星宇宙速度教学目标：1. 了解人造卫星的定义和分类。
2. 掌握第一宇宙速度和第二宇宙速度的概念及计算方法。
3. 能够运用宇宙速度理论解释实际问题。
教学重点：1. 人造卫星的分类。
2. 第一宇宙速度和第二宇宙速度的计算方法。
教学难点：1. 第二宇宙速度的计算。
教学准备：1. PPT课件。
2. 黑板、粉笔。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用PPT展示人造卫星的图片，引导学生思考：什么是人造卫星？二、人造卫星的分类（10分钟）1. 利用PPT介绍同步卫星、地球卫星、近地卫星等不同类型的人造卫星。
2. 引导学生了解各种卫星的特点和应用。
三、第一宇宙速度（15分钟）1. 利用PPT讲解第一宇宙速度的概念：卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动时的速度。
2. 引导学生通过公式v=√(GM/R)理解第一宇宙速度的计算方法。
3. 举例说明第一宇宙速度在实际中的应用。
四、第二宇宙速度（15分钟）1. 利用PPT讲解第二宇宙速度的概念：卫星逃离地球引力束缚，进入太阳系的速度。
2. 引导学生通过公式v=√(GM/2R)理解第二宇宙速度的计算方法。
3. 分析第二宇宙速度在实际中的应用，如航天器脱离地球引力，前往月球或火星等。
五、课堂小结（5分钟）2. 提问学生：如何运用宇宙速度理论解释实际问题？教学反思：本节课通过讲解人造卫星的分类、第一宇宙速度和第二宇宙速度的概念及计算方法，使学生掌握了宇宙速度的相关知识。
在教学过程中，注意引导学生思考实际问题，提高学生的应用能力。
充分利用PPT课件和黑板，使课堂更加生动有趣。
六、卫星轨道的基本概念（10分钟）1. 利用PPT介绍卫星轨道的分类，包括圆形轨道、椭圆轨道、螺旋轨道等。
2. 讲解卫星轨道的基本参数，如轨道半径、轨道周期、轨道倾角等。
3. 引导学生理解卫星轨道的稳定性，了解卫星在轨道上的运动规律。
七、卫星轨道的调整（10分钟）1. 利用PPT讲解卫星轨道调整的方法，如轨道抬升、轨道倾角调整等。
人造卫星宇宙速度物理教案
一、教学目标1. 让学生了解人造卫星的发射原理及其运行机制。
2. 掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念。
3. 能够运用宇宙速度的知识解释生活中有关卫星通信、GPS定位等方面的问题。
二、教学内容1. 人造卫星的发射原理2. 第一宇宙速度3. 第二宇宙速度4. 第三宇宙速度5. 宇宙速度在实际应用中的例子三、教学重点与难点1. 教学重点：人造卫星的发射原理，第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念及应用。
2. 教学难点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的计算及运用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究人造卫星的发射原理及其宇宙速度。
2. 利用多媒体课件，形象直观地展示卫星发射和运行过程。
3. 案例分析法，让学生通过实际例子理解宇宙速度在生活中的应用。
五、教学过程1. 导入新课：简要介绍人造卫星的发射原理及其运行机制。
2. 讲授新课：2.1 讲解第一宇宙速度的概念及其计算方法。
2.2 讲解第二宇宙速度的概念及其计算方法。
2.3 讲解第三宇宙速度的概念及其计算方法。
3. 课堂互动：提问学生关于宇宙速度的理解，让学生举例说明宇宙速度在实际应用中的重要性。
4. 总结拓展：总结本节课所学内容，布置课后作业，鼓励学生深入研究相关领域。
5. 课后作业：5.1 请学生查阅相关资料，了解我国人造卫星的发展历程。
5.2 请学生运用宇宙速度的知识，分析现实生活中卫星通信、GPS定位等问题。
六、教学案例分析1. 案例一：卫星通信通过分析卫星通信原理，让学生理解第一宇宙速度在卫星通信中的应用。
举例说明卫星通信在地球同步轨道上的实际应用，如国际电话网络、电视广播等。
2. 案例二：GPS定位解析GPS定位原理，让学生了解第二宇宙速度在GPS卫星导航系统中的作用。
通过实际操作，让学生掌握利用GPS定位功能查询地理位置、速度等信息的方法。
七、实验与实践1. 实验一：制作简易卫星模型让学生动手制作简易的卫星模型，了解人造卫星的基本结构。
第二册人造卫星宇宙速度物理教案范文
第二册人造卫星宇宙速度物理教案范文一、教学目标1.让学生了解人造卫星的概念及其发射过程。
2.理解宇宙速度的概念，掌握第一、第二、第三宇宙速度的计算方法。
3.培养学生的实验操作能力，提高分析问题和解决问题的能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：人造卫星的发射过程，宇宙速度的概念及计算方法。
2.教学难点：宇宙速度的计算方法。
三、教学过程1.导入（1）展示我国发射的人造卫星图片，引导学生关注人造卫星的发射过程。
（2）提问：人造卫星是如何发射到太空的？发射过程中需要满足哪些条件？2.教学内容（1）人造卫星的发射过程a.讲解人造卫星的发射原理，通过动画展示发射过程。
b.分析发射过程中所需的动力、速度等条件。
（2）宇宙速度的概念a.讲解第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度的定义。
b.比较三个宇宙速度的大小及适用范围。
（3）宇宙速度的计算方法a.推导第一宇宙速度的计算公式：v1=√(GM/R)b.讲解第二宇宙速度、第三宇宙速度的计算方法。
3.实验操作（1）分组实验：测量不同高度下物体的重力加速度。
（2）根据实验数据，推导出第一宇宙速度的计算公式。
4.课堂讨论（1）讨论人造卫星发射过程中可能遇到的问题及解决方法。
（2）分析宇宙速度在实际应用中的重要性。
5.作业布置（1）查阅资料，了解我国人造卫星的发射历程。
（2）计算地球表面附近的第一宇宙速度。
四、教学评价1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与度、提问回答情况等。
2.实验操作：评价学生在实验操作中的表现，如操作规范、数据记录等。
3.作业完成情况：检查学生作业的完成质量，如解题过程、计算结果等。
五、教学反思2.针对学生的实际情况，调整教学策略，提高教学效果。
通过本节课的学习，学生应能掌握人造卫星的发射过程、宇宙速度的概念及计算方法，提高实验操作能力和分析问题的能力。
在教学过程中，教师要注意引导学生主动参与，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识。
重难点补充：教学内容：（1）人造卫星的发射过程a.讲解人造卫星的发射原理，通过动画展示发射过程。
解析人造卫星宇宙速度的物理教案——科学探索星际奥秘
解析人造卫星宇宙速度的物理教案——科学探索星际奥秘。
一、教案目标1.掌握相关物理知识。
2.理解人造卫星的运行原理。
3.学会解析人造卫星的宇宙速度。
二、教案内容1.何为轨道轨道是一个物体围绕另一个物体运动时所遵循的路径，通常是一个椭圆或圆形的形状。
人造卫星通常运行在地球周围的轨道上。
2.牛顿第一定律牛顿第一定律也被称为惯性定律，即物体过去的运动状态将保持不变，直到外力作用于它。
这意味着，如果一个物体正在运动，它会沿着当前的轨道运动，直到受到力的影响而改变其方向和速度。
3.地球引力地球是一个巨大的物体，具有引力，可以影响其他物体的运动。
在地球引力的作用下，人造卫星将保持一定的轨道，并绕着地球运动。
4.地球引力和人造卫星的速度地球引力对于人造卫星的速度非常重要，因为宇宙中的所有物体都受到引力的作用。
如果一个人造卫星运行太慢，引力将会使其坠落到地球表面；如果它运行太快，那么它就会逃离地球引力，继续朝着宇宙深处运动。
因此，人造卫星所需的速度正是能够平衡地球引力，使其在一定的轨道上绕着地球运动。
5.解析人造卫星的速度a.了解人造卫星的轨道：通过测量人造卫星的高度、重力势能和动能等参数，我们可以得出卫星在其运动轨道上的速度。
b.计算人造卫星的速度：在确定卫星的轨道后，我们可以计算它所需的速度。
根据牛顿第二定律，物体所需的加速度和所受的力成正比，而它的速度则与时间和加速度成正比。
因此，我们可以使用以下公式计算卫星所需的速度：v = sqrt(GM/r)其中，v为速度，G为万有引力常数，M为地球的质量，r为卫星所处的高度。
6. 人造卫星的速度的变化人造卫星的速度并不是始终保持不变，它们会因为其他因素的影响而发生变化。
例如，当太阳扰动地球的磁场时，这也会对人造卫星的速度产生影响。
此外，人造卫星还会受到其他天体引力的影响，从而导致速度的变化。
三、教案实施1.根据需要进行讲解根据学生的理解程度和需要的话，可以在教学过程中进行详细的讲解和解释，确保他们能够明白相关的物理知识。
高中物理宇宙速度教案
高中物理宇宙速度教案【篇一：3.《人造卫星宇宙速度》教案】4．人造卫星宇宙速度【教学目标】1．知识与技能（1）简单了解航天发展史，了解人造卫星的有关知识（2）分析人造卫星的运动规律，能用所学知识求解卫星基本问题。
（3）掌握三个宇宙速度的物理意义，会推导第一宇宙速度2．过程与方法（1）培养学生在处理实际问题时，如何构建物理模型的能力（42）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。
3．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，热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感。
【教学重点】1、对宇宙速度的理解，第一宇宙速度的推导。
2、根据万有引力提供人造卫星做圆周运动的向心力的进行相关计算【教学难点】对运行速度及发射速度的理解与区分。
学习本节要注意抓住人造卫星运动特点，结合圆周运动知识及万有引力定律进行综合分析。
【教学方法】把握几个典型问题，掌握解决问题的一般方法【教学过程】第一课时一、引入课题仰望星空，浩瀚的宇宙苍穹给人以无限遐想，千百年来，人类一直向往能插上翅膀飞出地球，去探索宇宙的奥秘，李白的“俱怀逸兴壮思飞，欲上青天揽明月”是怎样的一种豪情？到今天这一梦想实现了吗？世界上第一颗人造卫星的发射，揭开了人类探索宇宙的新篇章。
二、新课1．简介人造卫星的发展史世界上第一颗人造卫星是哪一年由哪一国家发射的？我国哪一年发射了自己的人造卫星？迄今我国共发射了多少颗人造卫星？（从1970年4月24日东方红一号的成功发射，到2007年10月24日嫦娥一号发射，我国发射人造卫星和其他探测器60多个，他们分别在通信，气象，探测，导航等多个领域发挥着重要作用）通过展示图片介绍我国发射人造卫星的基本情况，包括数量，种类，用途。
2．人造卫星的规律（1）定性分析人造卫星的运行规律问：现在我们地球上空有这么多卫星，他们运行的速度一样吗？他们是怎样被发射升空的？观察：我国目前发射的部分卫星的运行规律的数据(见下表)：思考：（1）不同卫星的其运行轨道相同吗？（2）不同的卫星运行时有什么规律？（3）你能试着用你学过的知识解释为什么有这样的规律吗？教师引导学生讨论发现规律：①轨迹：椭圆，有的近似为圆。
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人造卫星宇宙速度物理教案
1、通过对行星绕恒星的运动及卫星绕行星的运动的研究，使学生初步掌握研究此类问题的基本方法：万有引力作为圆周运动的向心力；
通过学习万有引力定律在天文学上的应用，使学生真切感受到用自己所学的物理知识能解决天体问题，能解决实际问题，增强学生学习物理的热情
本节的教学过程（）中在加强应用万有引力定律的同时，还应注重卫星的发射过程.请教师注意下列几个问题.
一、天体运动和人造卫星运动模型
二、地球同步卫星
三、卫星运行速度与轨道
卫星从发射升空到正常运行的连续过程，一般可分为几个阶段，每个阶段对应不同的轨道．例如发射轨道、转移轨道、运行轨道、同步轨道、返回轨道等．有些卫星的发射并不是直接到达运行轨道，而需要多次变轨．例如地球同步卫星就是先发射到近地的圆轨道上，再
变为椭圆形转移轨道，最后在椭圆形轨道的远地点变为同步轨道．因此发射过程需多级火箭推动．
教学方法：讨论法
教学用具：多媒体和计算机
问题：
1、地球绕太阳作什么运动？
回答：近似看成匀速圆周运动．
2、谁提供了向心力？
回答：地球与太阳间的万有引力．
3、人造卫星绕地球作什么运动？
回答：近似看成匀速圆周运动．
4、谁提供了向心力？
回答：卫星与地球间的万有引力．
请学生思考讨论下列问题：
例题1、根据观测，在土星外围有一个模糊不清的光环，试用力学方法判定土星的光环究竟是与土星相连的连续物，还是绕土星运转的小卫星群？
分别请学生提出自己的方案并加以解释：
1、如果是连续物则：这些物体作匀速圆周运动的线速度与半径成正比，
2、如果是卫星则：这些物体作匀速圆周运动的线速度与半径的平方根成反比，这个题可以让学生充分讨论．
问题：1、卫星是用什么发射升空的？
回答：三级火箭
2、卫星是怎样用火箭发射升空的？
学生可以讨论并发表自己的观点．
下面我们来看一道题目：
例题2、1999年11月21日，我国“神州”号宇宙飞船成功发射并收回，这是我国航天史上重要的里程碑．新型“长征”运载火箭，将重达8.4t的飞船向上送至近地轨道1，飞船与火箭分离后，在轨道1上以速度7.2km/s绕地球作匀速圆周运动．试回答下列问题：
（1）根据课文内容结合例题（2）（3）（4）问画出图示．
（2）轨道1离地的高度约为：
解：由万有引力定律得：
解得： =1600km
故选（B）
（3）飞船在轨道1上运行几周后，在点开启发动机短时间向外喷射高速气体使飞船加速，关闭发动机后飞船沿椭圆轨道2运行，
到达点开启发动机再次使飞船加速，使飞船速率符合圆轨道3的要求，进入轨道3后绕地球作圆周运动，利用同样的方法使飞船离地球越来越远，飞船在轨道2上从点到点过程中，速率将如何变化？
解：由万有引力定律得：
解得：
所以飞船在轨道2上从点到点过程中，速率将减小．
（4）飞船在轨道1、2、3上正常运行时：
①飞船在轨道1上的速率与轨道3上的速率哪个大？为什么？
回答：轨道1上的速率大．
②飞船在轨道1上经过点的加速度与飞船在轨道2上经过点的加速度哪个大？为什么？
回答：一样大
③飞船在轨道1上经过点的加速度与飞船在轨道3上经过点
的加速度哪个大？为什么？
回答：轨道1上的加速度大．
探究活动
收集资料。
组织学生编写相关论文。
1、世界第一颗人造卫星到中国的第一颗人造卫星的历史过程。
2、我国的人造卫星现在在天空中飞翔的有多少颗及它们的周期。
内容仅供参考。