电磁波的发现课件汇编
电磁波的发现及应用-课件
新知讲解
四、电磁波的能量
电磁波不仅仅是一种描述方式,而且是真正的物质存在。电磁波具有能练习
1.下列关于电磁波的说法中正确的是( ������������ )
A.只要电场和磁场发生变化,就能产生电磁波 B.电磁波传播需要介质 C.停止发射电磁波,发射出去的电磁波仍能独立存在 D.电磁波具有能量,电磁波的传播是伴随着能量向外传递的
新知讲解
二、电磁波
1.电磁波与机械波比较 (1)传播条件:机械波传播需要介质,而电磁波不需要介质。
(2)传播规律:都遵循“V=λf=λ/T”这个关系式;且电磁波也能发生反射、折射、衍射、干涉等现象。
(3)传播本质:机械波传播的是机械能,电磁波传播的是电磁能。
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三、电磁波谱
按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来,就是电磁波谱。
解析:声波和电磁波都属于波,所以它们都具有波的共性,能发生反射现象,故选项 A正确。但它们产生的机理不同,声音是由物体振动产生的,电磁波是由变化的电磁 场产生的,故选项B正确。光是一种电磁波,B超利用的是超声波,故选项C正确。电 磁波既能在介质中传播又能在真空中传播,而声波只能在介质中传播,故选项D错误。
化的磁场
化 电
场
激
发
若是均匀变化
稳定磁场
若非均匀变化
变化磁场
激 发
不再激发 稳定电场
若是均匀变化
激 发
若非均匀变化
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二、电磁波
捕捉电磁波
新知讲解
二、电磁波
1.电磁波的特点: (1)电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波在与二者均垂直的方向传播,所以电磁波是横波。
(2)电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,C=3×108m/s。 (3)电磁波的传播不需要介质。 (4)电磁波也会发生反射、折射、干涉、衍射、和偏振等现象。(光是电磁波)
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• 轮船招商局是洋务运动时创办的民用工业, 虽然其根本目的是为了维护清王朝的封建统 治,但是客观上却推动了中国的水运近代化。
• (2)火车:19世纪末20世纪初,随着收回铁路 利权运动的开展,中国的铁路建设得以较快 发展。新中国成立后铁路青、藏公路交通进入一 个新时期。2006年,__________铁路全线 贯通,是我国铁路建设史上具有里程碑意义 的事件。
无
麦克斯韦认为:在变化的磁场周围产 生电场,是一种普遍存在的现象,跟闭 合电路是否存在无关,导体环只是用来 显示电流的存在
说明:在变化的磁场中
所产生的电场的电场
~
线是闭合的 (涡旋电
场)
2、电磁场理论的核心之二:
变化的电场产生磁场
洞察力:麦克斯韦确信自然规律的
统一性与和谐性,相信电场和磁场的 对称美.
• ③__________后,大清邮பைடு நூலகம்改称中华邮政。
• 2.电信事业
• (1)有线电报: • ①开端:1877年,丁日昌台在湾 __________架
设电报线。
• ②发展:中国电报线路遍及18个省,加强了 中央与边疆之间以及各大城市之间的联系。
• (2)无线电报:
1932
• ①创设:1906年。
• ②发展:__________年底,开设了国际无线 电报业务。
情境导入
• 中国古代神话传说中,哼哈二将是以千里眼、 顺风耳而为人所知的神仙,哼将生就一双千 里眼;哈将长有一对顺风耳,他们神通广大。 1882年,出生在西方的“顺风耳”来到了中 国,人们见到了现实中的“神仙”,它就是 电话。鸦片战争后,中国在交通通讯方面有 哪些新的变化?
整体感知
• 本课第一目“交通工具的更新”和第二目 “邮电通信设施的逐渐完善”分别讲述近代 以来中国社会在陆、海、空、交通方面以及 邮电通信设施方面取得的成就。
电磁波的发现及应用ppt课件
电磁场是麦克斯韦的猜想,英年早逝的他并没有见证电磁场 被发现。
我们熟悉声波和水波,耳朵能够听到声波是因为耳朵和声源之间有 空气,水波的传播则需要水。空气、水是声波和水波传播的介质。水波 和声波的传播都离不开介质。与这些波不同,电磁波可以在真空中传播, 这是因为电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“激发”。
例如,光是一种电磁波——传播着的电磁场,光具有能量。 思考讨论:播音员的声音为什么能从电台到达我们的收音机? 因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流,有电流就 有能量。 我们有各种各样的仪器,能够探测到各种电磁波。所有这些都表明 电磁波具有能量,电磁波是一种物质。
五、电磁波通信
电磁波携带的信息,既可以有线传播, 也可以无线传播。
三、电磁波谱
按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来,就是电磁波谱。
在一列水波中,凸起的最高处叫作波峰; 凹下的最低处叫作波谷。 邻近的两个波峰(或波谷)的距离叫作波长。在 1 s 内有多少次波峰 (或波谷)通过,波的频率就是多少。水波不停地向远方传播,用来 描述波传播快慢的物理量叫作波速。波速、波长、频率三者之间的关 系是: 波速=波长 × 频率
c f c 3108 m / s
四、电磁波的能量 赫兹通过实验证实了电磁波的存在,这意味着,电磁场不仅仅是一种描 述方式,而且是真正的物质存在。 1.电磁波的能量 电磁波是一种物质存在的形式。食物中的水分子在微波的作用下热运动 加剧,内能增加,温度升高。食物增加的能量是微波给它的。可见,电 磁波具有能量。
一、电磁场
电容器
变化的电场产生磁场
麦克斯韦确信自然规律的统一性与和 谐性,相信电场与磁场的对称之美。 他大胆地假设∶变化的电场就像导线 中的电流一样,会在空间产生磁场, 即变化的电场产生磁场。
物理141《电磁波的发现》(新人教版选修34)PPT课件
第一节 电磁波的发现
1
1、电磁场理论的核心之一
变化的磁场产生电场
实验为证
如右图,交流电产 生了周期变化的磁 场,上面的线圈中 产生电流使灯泡发 光
~
2
讨论: ①如果用不导电的塑
料线绕制线圈,线圈 中还有电场、电流吗?
有电场, 无电流
②线圈不存在时,线圈 所处的空间还有电场
~
吗? 有
定的磁场 ④ 均匀变化的磁场在周围空间产生恒
定的电场 ⑤ 振荡电场产生同频率的振荡磁场 ⑥ 振荡磁场产生同频率的振荡电场 7
电场和磁场的变化关系
非均
激 发
匀变
变 化
化磁 场
电 场
均 匀 变
激 发
稳 定 磁
不 在 激
化
场
发稳
非 均
激
发变 化
激 均匀变化 发
ห้องสมุดไป่ตู้定 电
场
匀
磁
变
场
化
非均匀变化
8
电磁场: 如果在空间某区域中有周 期性变化的电场,那么这个变化的 电场就在它周围空间产生周期性变 化的磁场;这个变化的磁场又在它 周围空间产生新的周期性变化的电 场,……
变化的电场和变化的磁场是相互联 系着的,形成不可分割的统一体,这
就是电磁场 9
3.伟大的预言——电磁波 麦克斯韦推断:如果在空间某区域 有不均匀变化的电场,那么这个变 化的电场就会在空间引起变化的磁 场;这个变化的磁场又引起新的变 化的电场……于是,变化的电场和 变化的磁场交替产生,由近及远地 向周围传播.一个伟大的预言诞生 了——空间可能存在电磁波.
③若改成恒定的直流 电,还有电场吗?
无
电磁波的发现课件
产生机理
是否横波 是否纵波
由(波源)质点的振动 产生
可以是 可以是
由电磁振荡(周期性变化 的电流)激发
是 否
电磁波的产生及特点的理解
● 下列关于电磁波的说法中,正确的是 ( ). ● A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播 ● B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108 m/s ● C.电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短 ● D.电磁波不能产生干涉、衍射现象 ●解 析 电 磁 波 在 真 空 中 的 传 播 速 度 为 光 速 c = 3 . 0 × 1 0 8 m / s , 且 c = λ f , 从 一 种 介 质 进 入 另 一
使得导线环的空隙中也产生了火花.
赫 兹 证 实 了 _电_ _磁_ _波_ _ 的 存 在 .
实验结论 赫 兹 做 了 一 系 列 的 实 验 , 观 察 到 了 电 磁 波 的 反 射 、 _折_ _射_ _ 、电_ _磁_ _理_ 、 衍 射 和 偏 振 现 象 , 并 通 过 测 量 , 证 明 电 磁 波 在 真 空 中 具 有 与光_ _ 相 同 的 速 度 , 证 实 了 麦 克 斯 韦 关 于 光 的 _ _干_ _涉_ _ _
图14-1-2 实验现象 当感应圈两个金属球间有火花跳过时,导线环两个小球间 也跳过火花.
当感应圈使得与它相连的两个金属球间产生火花时,空间出现了
迅 速 变 化 的 _电_ _ 磁_ _ _场_ . 这 种 电 磁 场 以 _电_ _磁_ _ _波_ 的 形 式 在 空 间 传 播 . 当 电 磁 波 到 达 导 线 环 时 , 它 在 导 线 环 中 激 发 出 _感_ _应_ _电_ _动_ _ _势_ ,
电磁波和机械波的区别
● 电磁波与机械波相比较有
电磁波的发现课件
电磁波的发现课件电磁波的发现课件1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱:变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。
了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。
2、了解电磁场在空间传播形成电磁波。
3、了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。
体会两位科学家研究物理问题的思想方法。
过程:一、伟大的预言说明:法拉第发现电磁感应现象那年,麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生,从小就表现出了惊人的数学和物理天赋,他从小热爱科学,喜欢思考,1854年从剑桥大学毕业后,精心研读了法拉第的著作,法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦,但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点,那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。
因此,这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。
1860年初秋,麦克斯韦特意去拜访法拉第,两人虽然在年龄上相差四十岁,在性情、爱好、特长方面也迥然各异,可是对物质世界的看法却产生了共鸣。
法拉第鼓励麦克斯韦:“你不应停留在数学解释我的观点”,而应该突破它。
说明:麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果,结合了自己的创造性工作,最终建立了经典电磁场理论。
说明:法拉第电磁感应定律告诉我们:闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流,我们知道电荷的定向移动形成电流,为什么会产生感应电流呢?一定是有了感应电场,因此,麦克斯韦认为,这个法拉第电磁感应的实质是变化的'磁场产生电场,电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动,产生了感应电流。
即使变化的磁场周围没有闭合电路,同样要产生电场。
变化的磁场产生电场,这是一个普遍规律说明:自然规律存在着对称性与和谐性,例如有作用力就有反作用力。
既然变化的磁场能够产生电场,那么变化的电场能否产生磁场呢?麦克斯韦大胆地假设,变化的电场能够产生磁场。
问:什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场?(例如通电螺线管中的电流发生变化,那么螺线管内部的磁场要发生变化)说明:根据这两个基本论点,麦克斯韦推断:如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场,那么这个变化的电场能够引起变化的磁场,这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场,变化的磁场又引起变化的电场,变化的电场和磁场交替产生,由近及远传播就形成了电磁波。
电磁波的发现 课件
3.变化的电场和变化的磁场总是相互联系着的,形成一个不可分 离的统一体,这就是电磁场。
二、对电磁波的认识
1.电磁波是横波,在传播方向上,任意一点的E和B都随时间按正 弦规律变化,E和B彼此垂直,且与电磁波的传播方向垂直。
2.电磁场中储存电磁能,电磁波的发射过程就是辐射能量的过程。 3.只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波。 4.电磁波可以在真空中传播,因为电磁波本身就是一种物质—— 场物质,所以传播时不再需要其他介质。任何频率的电磁波在真空
中的传播速度都等于光在真空中的速度,即c=3.0×108 m/s,电磁波
传播虽然不需要介质,但在其他介质中的速度都比在真空中的小。 5.电磁波能产生反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象。
特别提醒(1)麦克斯韦不仅预言了电磁波的存在,而且揭示了电、 磁、光现象在本质上的统一。
(2)赫兹用实验证明了电磁波的存在,并研究了电磁波的反射、折 射、干涉、衍射和偏振等现象,证明了电磁波与光具有相同的性质, 测出了电磁波在真空中的传播速度与光速c相同。
对电磁波的认识 【例2】 下列关于电磁波的说法,正确的是( ) A.只要电场和磁场发生变化,就能产生电磁波 B.电磁波传播需要介质 C.停止发射电磁波,发射出去的电磁波仍能独立存在 D.电磁波的应用之一是电磁起重机 解析:对电磁波的产生机制及传播途径要搞清,如果电场(或磁场) 是均匀变化的,产生的磁场(或电场)是恒定的,就不能产生新的电场 (或磁场),也就不能产生电磁波。电磁波不同于机械波,它的传播不 需要介质,故A、B错,C对;电磁起重机利用的是电流的磁效应,故D 错。 答案:C
电磁波的发现
电磁波的发现 课件
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间 均匀变化的磁场在周围空间
产生恒定的磁场
产生恒定的电场
不均匀变化的电场在周围空 不均匀变化的磁场在周围空
间产生变化的磁场
间产生变化的电场
振荡电场产生同频率的振荡 振荡磁场产生同频率的振荡
磁场
电场
3.对电磁波的理解
(1)电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播。在真空中,不
A.在电场周围一定会产生磁场
B.任何变化的电场周围空间一定会产生变化的磁场
C.均匀变化的电场会产生变化的磁场
D.周期性变化的电场会产生周期性变化的磁场 解析:变化的电场周围一定产生磁场,但若电场不发生变化,则
不能在周围空间产生磁场,选项 A 错误;均匀变化的电场只能在
周围空间产生稳定的磁场,只有不均匀变化的电场才能在周围空
间产生变化的磁场,选项 B、C 错误;周期性变化的电场(或磁场)
在周围空间产生周期性变化的磁场(或电场),选项 D 正确。 答案:D
2.(多选)应用麦克斯韦的电磁场理论判断下列表示电场产生磁场 (或磁场产生电场)的关系图像中,正确的是(每个选项中的上图 表示变化的场,下图表示变化的场产生的另外的场) ( )
解析: A 图中的上图表示磁场是稳定的,由麦克斯韦的电磁场理 论可知周围空间不会产生电场,选项 A 错误;B 图中的上图表示 均匀变化的电场,会产生稳定的磁场,选项 B 正确;C 图中的上 图表示振荡的磁场,它能产生同频率的振荡电场,且相位相差 π/2, 选项 C 正确;D 图的上图表示振荡的电场,在其周围空间产生振 荡的磁场,且相位相差 π/2,但是下图中的图像与上图相比较,相 位相差 π,故选项 D 错误。 答案:BC
同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速)。
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预习导引
一、麦克斯韦的电磁场理论及对电磁波的预言
1.麦克斯韦电磁场理论 英国物理学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象成果的基础上, 建立了完整的电磁场理论。可定性表述为:变化的磁场产生电场,变化的 电场产生磁场。 2.麦克斯韦对电磁波的预言 如果在空间某区域内有周期性变化的电场,那么这个变化的电场 就在空间引起周期性变化的磁场;这个变化的磁场又引起新的变化的 电场……于是,变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远向周围传 播,形成了电磁波。
迁移与应用 2
下列关于电磁波的说法正确的是( ) A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B.电磁波在真空和介质中传播速度相同 C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波 D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播 答案:A 解析:不管磁场怎样变化,只要是变化的磁场就可以在空间产生电 场,所以均匀变化的磁场也能够在空间产生电场,A 正确;电磁波的传播 速度与介质和频率有关,相同频率的电磁波在不同的介质中传播速度 不同,故 B 错误;恒定的电场(磁场)周围不会产生磁场(电场),只有周期性 变化的电场(磁场)才能产生电磁波,故 C 错误;电磁波只有在同种均匀 介质中才能沿直线传播,若同一种介质是不均匀的,电磁波在这样的介 质中是沿曲线传播的,故 D 错误。
机械波与电磁波的比较
机械波 对象 研究力学现象 周期 性 变化 位移随时间和空间做周 的 期性变化 物理 量 传播 传播需要介质,波速与介
质有关,与频率无关 产生 由质点(波源)
的振动产生
电磁波 研究电磁现象
电场强度 E 和磁感应强度 B 随时间和空间做 周期性变化
传播无需介质,在真空中波速总是 c,在介质 中传播时,波速与介质及频率都有关系 由周期性变化的电流 (电磁振荡)激发
电磁波的发现 课件
2.实验现象:当感应圈两个金属球间有 火花 跳过时, 导线环两个小球间也跳过 火花 。
3.现象分析:当感应圈使得与它相连的两个金属球间 产生电火花时,空间出现了迅速变化的电磁场 。这种电磁场 以电磁波 的形式在空间传播。当 电磁波 到达导线环时,它 在导线环中激发出 感应电动势 ,使得导线环的空隙中也 产生了火花。
C.由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变 大
D.电磁波和声波在介质中的传播速度,都是由介质决 定,与频率无关
解析:A、B均与事实相符,所以A、B正确。由空气进
入水中时,根据λ=
v f
,电磁波波速变小,频率不变,波长变
小;声波速度变大,频率不变,波长变大,所以C正确。电
磁波在介质中的速度与介质有关,也与频率有关,在同一介
麦克斯韦对该问题的见解:回路里有 感应电流 产生, 一定是变化的 磁场 产生了电场,自由电荷在电场的作用下 发生了 定向 移动。
该现象的实质:变化的 磁场 产生了电场。
2.变化的电场产生磁场 麦克斯韦大胆地假设,既然变化的磁场能产生电场,变 化的电场也会在空间产生 磁场 。
知识点2 电磁波
1.电磁波的产生:如果空间某区域存在不均匀变化的电 场,那么它就会在空间引起不均匀变化的 磁场 ,这一不均 匀变化的磁场又引起不均匀变化的 电场 ……于是变化的电 场和变化的磁场交替产生,由近及远向周围传播,形成 电磁波 。
质中,频率越大,波速越小,所以D错误。
答案:ABC
点评:电磁波是电磁现象,声波是机械波,是力学现 象,两者都具有波的特性干涉、衍射等,但它们具有的本质 不同,如声波的传播依赖于介质的存在,但电磁波的传播则 不需要介质。
A.发出响声,并显示B的号码为12345670008 B.不发出响声,但显示B的号码为12345670008 C.不发出响 声,但显示B的号码为12345670002 D.即不发出响 声,也不显示号码
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电磁波的发现课件
1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱:变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。
了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。
2、了解电磁场在空间传播形成电磁波。
3、了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。
体会两位科学家研究物理问题的思想方法。
过程:
一、伟大的预言
说明:法拉第发现电磁感应现象那年,麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生,从小就表现出了惊人的数学和物理天赋,他从小热爱科学,喜欢思考,1854年从剑桥大学毕业后,精心研读了法拉第的著作,法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦,但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点,那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。
因此,这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。
1860年初秋,麦克斯韦特意去拜访法拉第,两人虽然在年龄上相差四十岁,在性情、爱好、特长方面也迥然各异,可是对物质世界的看法却产生了共鸣。
法拉第鼓励麦克斯韦:“你不应停留在数学解释我的观点”,而应该突破它。
说明:麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果,结合了自己的创造性工作,最终建立了经典电磁
场理论。
说明:法拉第电磁感应定律告诉我们:闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流,我们知道电荷的定向移动形成电流,为什么会产生感应电流呢?一定是有了感应电场,因此,麦克斯韦认为,这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场,电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动,产生了感应电流。
即使变化的磁场周围没有闭合电路,同样要产生电场。
变化的磁场产生电场,这是一个普遍规律
说明:自然规律存在着对称性与和谐性,例如有作用力就有反作用力。
既然变化的磁场能够产生电场,那么变化的电场能否产生磁场呢?麦克斯韦大胆地假设,变化的电场能够产生磁场。
问:什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场?(例如通电螺线管中的电流发生变化,那么螺线管内部的磁场要发生变化)
说明:根据这两个基本论点,麦克斯韦推断:如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场,那么这个变化的电场能够引起变化的磁场,这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场,变化的磁场又引起变化的电场,变化的电场和磁场交替产生,由近及远传播就形成了电磁波。
二、电磁波
问:在机械波的横波中,质点的振动方向和波的传播方向之间有何关系?(两者垂直)
说明:根据麦克斯韦的理论,电磁波中的电场强度和磁感应强度互相垂直,而且两者均与电磁波的传播方向垂直,电磁波是横波。
问:电磁波以多大的速度传播呢?(以光速C传播)
问:在机械波中是位移随时间做周期性变化,在电磁波中是什么随时间做周期性变化呢?(电场强度E和磁感应强度B)
三、赫兹的电火花
说明:德国科学家赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论第一节、电磁波的发现
板书设计
一、伟大的预言
1、变化的磁场产生电场
变化的电场产生磁场
2、变化的电场和磁场交替产生,由近及远传播形成电磁波
二、电磁波
1、电磁波是横波,E和B互相垂直,而且两者均与电磁波的传播方向垂直÷
2、电磁波以光速C传播)
宇宙速度
人造卫星宇宙速度
教材分析
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学上应用的一个非常重要实例,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。
学生通过行星的运动一节已经知道了行星的运动规律,因此在分析人造卫星的运动学特点,和动力学特点可采取类比的方法,近而进一步理解应用万有引力定律分析天体运动的方法。
因此,本节是“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。
另外,学生通过对人类在宇宙航行领域中的伟大成就及我国在航天领域成就的了解,增强学生的民族自信心和自豪感。
学情分析
学生已掌握了运动的合成与分解、牛顿运动定律、圆周运动等节的理论。
并在本之前学习了天体的运动,和万有引力定律的知识,能运用万有引力定律揭示一些天体运动的特点。
学生可以类比行星运动的特点原理自己分析人造卫星的规律。
另外学生也可以利用前面的知识和对宇宙奥秘的好奇心探索人造卫星的发射及宇宙速度。
学生可以通过联想上一所学的对平抛物体的运动的处理方法探究牛顿的思考,以地心为参考系平抛出去的物体
从空间运动效果上可分解为指向地心的自由落体运动和绕地心的匀速圆周运动。
而这两个分运动都是变速度运动,它们都需要一个指向地心的力维持它们各自的运动状态。
因此万有引力就有要改变两个运动状态的效果,即要既要产生自由落体加速度又要产生向加速度。
当万有引力只能提供向心力时,自由落体加速度就变成零,这样平抛出去的物体就落不下了,从而得到第一宇宙速度。
再根据圆周运动和机械运动的知识可知道速度再大一些会做椭圆运动或摆脱地球对它的约束。
这样,人们就可以到更远的地方去探索宇宙的奥秘了……。