深空探测天文导航原理与方法(张伟 著)思维导图
导航原理讲义第一章(2010)
导航原理（principle of navigation）1 使用教材：无（主要是没有合适的教材，要自己编）。
2 参考书：1）惯性导航原理，邓正隆，哈尔滨工业大学出版社，1994；2）GPS卫星导航定位原理与方法，刘基余，科学出版社，2003，2008；3)Elliott D. Kaplan. Understanding GPS：principlesand applications（second edition）.中译本(1) GPS原理与应用（第一版），邱致和（二十所），电子工业出版社；(2) GPS原理与应用（第二版），寇艳红（北航），电子工业出版社，2007。
4) Pratap Misra，Per Enge. Global Positioning System: Signals, Measurements and Performance(second Edition).中译本罗鸣等. GPS 信号，测量与性能（第二版），电子工业出版社；3 课程考核方式：未定。
4 课程的主要内容：惯性导航部分；北斗部分；GPS部分；组合导航部分；新增部分：量子导航部分；基于粒子滤波的状态估计部分。
第一章导航及其发展§1.1 导航的基本概念1、导航的定义在各种复杂的气象条件下，采用最有效的方法并以规定的所需导航性能，引导运载体航行的过程（引导运载体按一定航线从一个地点（出发点）到另一个地点（目的地）的过程）。
2、导航参数导航过程中需要用来完成导航任务的参数。
运载体的位置、速度、姿态（角度）等，其中最重要的参数是确定载体的位置，即定位。
所以，导航的核心就是定位。
3、导航的任务1）引导运载体进入并沿预定航线航行；2）导引运载体在夜间和各种气象条件下安全着陆或进港。
3) 为运载体准确、安全地完成航行任务提供所需要的其他导引及情报咨询服务；4）确定运载体当前所处的位置及其航行参数（最重要）。
4、导航与定位的区别与联系区别：导航是对运动点而言的，观测时间很短，观测数据要进行实时处理，提供相对参考位置的相对坐标，定位精度不及固定点高。
高中地理必修一思维导图之欧阳道创编
高中地理必修一思维导图时间：2021.03.06 创作：欧阳道第一章行星地球一、描述地球所处的宇宙环境，运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。
地球在宇宙中的位在宇宙中的位置不同级别的天体系统地球宇宙中的位置（自己描述）太阳系的普通行星与其他行星运动特征比较与其他行星结构特征比较太阳系的特殊形星地球所处的宇宙环境很安全置二、阐述太阳对地球的影响：1、太阳辐射对地球的影响：太阳主要成分是_氢___和 氦 ，表面温度为_6000K_， 太阳能量的来源是： 核聚变 ；其能量以 电磁波 的形式释放出来。
太阳辐射能由赤道向两极 逐渐减少 。
对地球的影响：太阳辐射是地球的主要能量来源，它可以维持地表温度，是促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力，可以影响人类的生产和生活，提供煤炭、石油等化石燃料，还可以通过人为转化形成其它形式的能量。
2太阳活动对地球的影响：太阳活动最主要的类型是 黑子 和 耀斑 。
它们是太阳活动的重要标志，具有适宜的温度条件 具有适合生物生存的大气条地球上有液态水分别出现在太阳大气层的光球和色球，其活动周期为 11 年，它们同步起落体现了太阳活动的整体性。
太阳活动对地球的影响主要有1、扰动电离层，影响无线短波通讯、2、扰乱地球磁场，引起“磁暴”现象、3、出现极光、4、引起自然灾害。
三、分析地球运动的地理意义1、比较自转公转2、地球自转的意义（1）晨昏线：昼夜半球的分界线。
晨昏线的判断方法顺着地球自转方向：由昼入夜叫昏线，由夜入昼叫晨线。
在此线上太阳高度是____0_____度。
如下图中，ab为昏线，bc为晨线（2）时间计算：东加西减。
（加减）地方时：因经度不同而不同的时刻（同一经度上，地方时相等）。
经度每相差15度，地方时相差一小时，经度每相差1度，时间相差 4分钟。
例如：600E为10时，则800E为 11时20分时区：为了统一标准，国际上把 15个经度划分为一个时区，全球划分为24个时区。
天文导航基础(四)
探测器上自身携带的量测设备，通过观测天体 进行天文导航的方法。
5.4深空探测器的自主天文导航
天文导航作为辅助导航手段
水手9号拍摄的火卫二图像
海盗号的天文导航
5.4深空探测器的自主天文导航
海盗号的天文导航
水手9号的天文导航
5.4深空探测器的自主天文导航
旅行者号的拍摄的海王星及其卫星
5.4深空探测器的自主天文导航
深空探测器天文导航的关键技术和发展趋势 • 一类是与自主天文导航理论和方法相关的关键技术； • 一类是与导航系统硬件相关的关键技术。
天文导航理论 状态方程的精确建模 新型测量原理和相应量测方程的建立 先进滤波方法及相应的理论在天文导航中的应用 天文组合导航方法
5.4深空探测器的自主天文导航
天文导航系统技术
观测量示意图
5.1.3基于 “日-地-月”导航
通过观测日-地-月信息，确定地心赤道惯性坐标系下的 航天器位置矢量。
几何关系及观测量示意图
5.1.3基于 “日-地-月”导航
几何关系示意图
5.1.4基于星光折射的天文导航方法
• 通过星光折射间接敏感地平方法，是80年代初发 展起来的一种航天飞行器低成本自主定位方案。
5.4深空探测器的自主天文导航
观测量及观测方程
行星的视角
恒星仰角
5.4深空探测器的自主天文导航
观测量及观测方程
掩星观测
5.4深空探测器的自主天文导航
观测量及观测方程
一个近天体和一个远天体间的夹角
夹角确定的位置面
5.4深空探测器的自主天文导航
观测量及观测方程
两个近天体间的夹角确定位置面
两个近天体间的夹角
5.5射电天文导航
宇宙(定稿)
【特别提醒】
时间计算时注意东加西减，东早西晚（与同一地 点早晚数值大小相反） 常用时间换算：北京时间=0°经线时间+8小时 =180°经线时间-4小时 国际日期变更线两侧时区和日期变更规则如图
【特别提醒】
（3） 当0时所在经线与0°经线 （4）当0时经线在东经范围时， 重合时，全球两个日期所跨经度 新的一天占全球的少一半，前一日 范围相同；当0时所在经线与 占大半；当0时所在经线在西经范 180°经线重合时，全球属同一 围时，新的一天占全球一大半，前 天。 一天占全球一小半。
【典型图表解析】
解析思路和方法
（8）正午太阳高度 从直射纬线向南北两侧递减。 一般情况下，两地的正午太阳高度之差等 于两地的纬度差 （9）正午太阳高度的应用 确定房屋的朝向。 判断日影长短及方向。 计算楼距。 计算太阳能热水器与水平面的夹角。
4.典型问题分析模型
日照图（或者晨昏线）的应用：
4.典型问题分析模型——光照图（高考题）
（08高考）“地球部分地区昼夜分布示意图”中的阴影部 分表示黑夜，其余部分表示白昼。读图回答问题。（9 分） 45.据图判断，太阳直射点的地理坐标是 ； 甲、乙、丙三地的月份与日期是 。 ——自转方向：半球；极圈内昼夜状况：日期、节气、直 射点纬度；晨昏线与赤道交点为6时：12时所在经线。 46.比较甲、乙、丙三地，一年中昼夜长短变化最小的 纬度越高，昼夜长短变化幅度越小 地。 47.一年中甲、乙、丙三地正午太阳高度变化幅度是（ ） 回归线和极圈之间正午太阳高 A.甲地最大 B.乙地最大 度变化幅度相同 C.丙地最大 D.三地相同 48.甲、乙、丙三地至少需要再过 小时才能全部进入新 的一天，届时甲地的地方时是 日 点。 180°经线是地球上新的一天开始的地方，最晚的是丙地； 丙地新的一天开始于0时。根据经度差计算时间 49.丙地所属气候类型是 特征是 。 ，该地在图示季节的气候 45经度180。、南纬 23．5。；12月22日 46乙 47 D 48 16小时；23日；04 时 49亚热带季风气候；寒 冷干燥
低轨地球卫星自主天文导航基本原理PPT课件
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
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纯天文解析导航实例
• 式中，i1,i2为太阳到恒星1和恒星2的单位矢量；r为航天器 相对太阳的位置矢量；rp为地球相对太阳的位置矢量。
• 求解该方程组可得到航天器的位置，但满足该方程的解不 是唯一的。
• 从几何上看，即为两个圆锥面的交线有两条，且这两条交 线与超环面的交点也不唯一。
• 该模糊度可通过航天器位置的预估值或增加观测量来消除。
第八章
天文与深空导航的理论基础 天文导航的天体敏感器 低轨地球卫星自主天文导航基本原理 深空探测器的自主天文导航原理与方法 VLBI技术用于深空探测器导航的原理与方法 USB技术用于深空探测器导航的原理与方法 脉冲星测量技术用于深空探测器自主导航的原 理与方法 其他导航技术在深空探测中应用与国内外深空 探测计划
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3.1.3纯天文几何解析方法基本原理
⑤这两个圆锥相交便确定了两条位置线，航天器就位于这两 条位置线的一条上，模糊度可以通过观测第三颗恒星来 消除。
• 但是，航天器位置的大概值一般已知，因此，航天器的 实际位置线通
高中物理必修1第一章运动的描述北斗导航PKGPS
北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30 颗非静止轨道卫星组成，中国计划2012年左右， “北斗”系统将覆盖亚太地区，2020年左右覆盖 全球。中国正在实施北斗卫星导航系统建设，已 成功发射16颗北斗导航卫星。根据系统建设总体 规划，2012年左右，系统将首先具备覆盖亚太地 区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。 2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三 部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各 类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服 务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导 航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度 0.2米/秒，授时精度10纳秒。
“理想化”的条件
能否进行“理想化”的简化取决于研究问题的性质。
模型的分类
对象模型：质点 刚体 过程模型：匀速运动
质点
具有一定质量但没有大小、形状的物体
问题与练习
问题1
分析下列运动，能把物体看作质点的是（ ACDF） A. 研究邢慧娜在万米长跑中不同阶段的快慢 B. 观看花样滑冰运动员在比赛中的表演 C. 研究运动中的人造卫星的轨道 D. 研究在空中飞旋的乒乓球轨道 E. 研究乒乓球的各种旋转打法 F. 研究火车从北京到上海运行需要的时间
不了解运动，就不了解自然。
——亚里士多德
第一章 运动的描述
GPS系统=空间部分+控制部分+用户部分
1.空间部分:24颗卫星运行在6个轨道平面上，运行周 期为12个小时。保证在任一时刻、任一地点高度角15 度以上都能够观测到4颗以上的卫星。 主要作用：发送用于导航定位的卫星信号。 构成：24颗卫星=21颗工作卫星+3颗备用卫星
高中地理必修1~3知识点+思维导图汇总,高分必备
为帮助大家寒假在家高效复习，特整理了高中地理最全思维导图，希望大家收藏或下载文件方便及时查看。
文章版面限制只显示部分内容领取完整领取完整必修一知识点一、地球在宇宙中的位置1. 天体是宇宙间物质存在的形式，如恒星、行星、卫星、星云、流星、彗星。
2. 天体系统：天体之间相互吸引和相互绕转形成天体系统。
3. 天体系统的层次由大到小是：2. 太阳辐射对地球的影响：⑴提供光热资源；⑵维持地表温度，是促进地球上水、大气运动和生物活动的主要动力；⑶煤、石油等矿物燃料是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能；⑷日常生活和生产的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量必修二知识点1、影响人口增长的主要因素：生产力水平、医疗卫生条件和教育程度影响到人口的死亡率和出生率，进而影响到人口的增长模式。
此外，政策、社会福利、自然灾害等也会影响到人口的增长。
2、人口增长模式(人口再生产模式)：①原始型：高高低(极少数原始落后地区)。
②传统型：高低高(水平较低的发展中国家)。
③现代型：三低(发达国家或发达地区)。
3、世界人口增长：非洲人口自然增长率最高，欧洲最低;亚洲净增人口数量最多。
4、人口问题：①人口增长过快：人口压力大——控制人口(中国实行计划生育)。
②人口增长过慢：人口老龄化——鼓励生育、接受移民(中国靠发展生产力)。
二、人口迁移1、人口迁移的主要原因：经济(落后地区向发达地区)、政治(政治迫害、战争、国家有组织的人口迁移)、社会文化(宗教迫害、民族歧视)、生态环境、其他因素(家庭和婚姻、投亲靠友、逃避歧视)。
2、人口迁移的意义(效应)(1)利：①加强民族团结，促进民族融合。
②加强文化交流。
③减轻迁出地的人口压力。
④为迁入地提供廉价劳动力。
(2)弊：①造成迁出地人才外流。
②给迁入地的环境增加了压力，社会管理增加了难度。
必修三思维导图市众多城市较少三、区域不同发展阶段地理环境的影响——以长江中下游平原为例1、开发早期——水土条件限制区域农业发展。
深空探测器的自主天文导航原理与方法
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4.1.2天文导航对深空探测的重要性 深空探测器的轨道分类
1）直接转移轨道
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4.1.2天文导航对深空探测的重要性 深空探测器的轨道分类
2）.调相转移轨道
天文与深空导航学
主讲：魏二虎 教授
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目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
第八章
天文与深空导航的理论基础 天文导航的天体敏感器 低轨地球卫星自主天文导航基本原理 深空探测器的自主天文导航原理与方法 VLBI技术用于深空探测器导航的原理与方法 USB技术用于深空探测器导航的原理与方法 脉冲星测量技术用于深空探测器自主导航的原 理与方法 其他导航技术在深空探测中应用与国内外深空 探测计划
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4.1.1深空探测的发展
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4.1.1深空探测的发展
1）．先驱者号探测外行星 • 先驱者号探测器是美国发射
的行星和行星际探测器系列 之一。 • 1958 年 10 月 到 1978 年 8 月 之 间共发射了13颗，用来探测 地球、月球、金星、木星、 土星等行星及其行星际空间。 • 其中最为引人注目的是先驱 者10号和先驱者11号。
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4.1 引 言
4.1.1 深空探测的发展
4.1.2
天文导航对深空探测的重要性
创意简约风北斗卫星导航定位系统原理及应用知识科普PPT课件
/道路交通管理
北斗三号
➢ 卫星导航将有利于减缓交通阻塞，提升道路交通管 理水平。通过在车辆上安装卫星导航接收机和数据发 射机，车辆的位置信息就能在几秒钟内自动转发到中 心站。这些位置信息可用于道路交通管理。例如，指 示车辆F走air畅p通ric的e w道ith路e，xtr限a 制ser进vic入es拥挤的道路，或通告 司机前方拥堵的情况，建议走车辆较少的路线。如果 车辆超P速as行t p驶ro而jec发t m生ai交nt通en事an故ce，up则to撞1车m时on的th速度、位 置和时间信息均会被记录在上，作为判断是否违章的 依据；如果车辆被盗或被抢，卫星导航会很快发现并 跟踪其位置，使盗贼无处藏身。
➢ 从2007年开始，到2012年为止，我国在5年内共发射了16颗北斗二号卫星， 实现了对亚太区域的覆盖，并在2012年底正式对外提供服务，完成了北斗三步 走战略的第二步。同时，鉴于北斗一号短报文和位置报告功能的实用性，该项 功能在北斗二号中得到了保留。
/ Study Case
/定位原理
北斗一号
/时间系统
时间系统
➢北斗时（BDT）溯源到协调世界时UTC（NTSC），与UTC的时间偏差小 于100纳秒。BDT的起算历元时间是2006年1月1日零时零分零秒（UTC）。
➢BDT与GPS时（1980年1月6日UTC0）时和Galileo时的互操作在北斗设 计时间系统时已经考虑，BDT 与GPS时和Galileo时的时差将会被监测和发 播。
/ LOGO
美国 GPS
俄罗斯 GLONAS
S
中国北斗 BDS
欧盟 GALILEO
/ 各有特色
特点：
➢美国GPS最早投入实用，系统精度最高 ➢俄罗斯格洛纳斯号称抗干扰能力最强 ➢欧洲伽利略号称系统最精密 ➢北斗是唯一可以发短信聊天的
图解深空探测史
太空探索I［图解航天史］深空探测史文/叶楠编者按：1959年1月2日，绰号"梦想"的苏联月球1号探测器在拜科努尔发射场由1枚战略弹道导弹改装的月球号运载火箭发射升空，这是人类发射成功的第一个星际探测器。
从那一刻起至今已经过去了60年，先不论地球、太阳系、宇宙的历史，就拿人类的历史来说，60年也只是白驹过隙的一瞬间，但就在这瞬间里，已经有超过160个探测器飞向了月球、火星、冥王星……甚至进入了恒星际空间。
从本期开始，本刊将以图解的方式介绍世界各国比较具有代表性的深空探测器以及所取得探测成果。
月球是地球的卫星，是距离我们最近的天体，自然也成为了人类第一个要征服的目标。
迄今为止，已经有近百个探测器或环绕拍摄、或着陆采样，甚至还把人类送上了月球。
月球也是除了地球以外唯一一颗人类踏足过的星球。
月球1号：第一次接近月球月球1号探测器（左图）重361.3千克，在成功发射之前曾经历了3次失败，人们常提起的是它的第4次发射。
这是人类历史上第一个接近月球的探测器，原计划它是要撞击月球的，但是由于发射时火箭点火时间出现了误差，它只是在距月面近6000公里处与月球擦肩而过。
时至今日，“月球1号”依然翱翔在地球和火星之间的轨道上，一次误差却也使它成为了第一颗绕日公转的人造小行星,周期为450天，60年过去，它也已经公转了48圈。
右图："月球1号”发射。
［图解航天史】丨太空探索月球2号：第一次月球硬着陆1959年9月12B,苏联的月球2号探测器（左图）发射升空，它在设计上与“月球1号”十分相似，装载了基本相同的科学仪器，重390.2千克。
此外，"月球2号”还带上了苏联国旗及刻有苏联国徽和“苏联1959年9月”字样的小勋章，其中两枚为不锈钢制球体（右上图），放置在探测器中，另有安装在运载火箭第二级上的多枚铝制五角形片体。
9月14日，“月球2号”按计划到达了月球并以每秒3.3公里的速度撞击在月球上的两座环形山之间，成为第一个硬着陆在月面上的人造物体。
天文导航的天体敏感器
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2.3.1恒星敏感器简介 ——恒星敏感器性能要求
④抗干扰、抗空间辐射能力强。 • 恒星敏感器敏感微弱星光信息，杂散光的干扰不但对成像 质量影响很大，甚至会使星敏感器不能正常工作，因此必 须采用遮光罩来抑制杂散光，增强抗干扰能力。 • 通常面向空间应用的仪器必须具有抗辐射能力，恒星敏感 器也不例外。
天文与深空导航学
主讲：魏二虎 教授
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 天文与深空导航的理论基础 天文导航的天体敏感器 高轨地球卫星自主天文导航 深空探测器的自主天文导航原理与方法 VLBI技术用于深空探测器导航的原理与方法 USB技术用于深空探测器导航的原理与方法 脉冲星测量技术用于深空探测器自主导航的原 理与方法 其他导航技术在深空探测中应用与国内外深空 探测计划
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2.3.1恒星敏感器简介
• 恒星敏感器(简称星敏感器)是当前广泛应用的天体敏感器， 它是天文导航系统中一个很重要的组成部分。 • 它以恒星作为姿态测量的参考源，可输出恒星在星敏感器 坐标下的矢量方向，为航天器的姿态控制和天文导航系统 提供高精度测量数据。
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2.3.1恒星敏感器简介
恒 星 敏 感 器
太 阳 敏 感 器
行 星 敏 感 器
雷 达 成 像 敏 感 器
光 学 成 像 敏 感 器
微 波 雷 达
激 光 雷 达
陀 螺
加 速 度 计
倾 角 传 感 器
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2.3恒星敏感器
2.3 恒星敏感器 2.3.1 恒星敏感器简介 2.3.2恒星敏感器分类 2.3.3恒星敏感器结构 2.3.4恒星敏感器的工作原理
初中物理《宇宙与空间探索》单元教学设计以及思维导图
宇宙与空间探索适用年级八年级所需时间8课时主题单元学习概述本单元涵盖了天文地理、物理学、生命科学等多学科的知识，但又不是简单的“掺合”，是为了一个共同的目标将这些知识有机地综合在了一起。
这个共同的目标就是：人类是怎样克服各方面的困难，去探索宇宙的奥秘的。
为了完成这一目标，教师带领学生从了解我们的地球在太空中所处的位置出发，进一步了解太阳系、银河系、宇宙，由已知到未知，由确定的到假想的。
人类认识宇宙的过程就是科技发展的过程。
人类对于未知的探索，都是建立在科学研究的基础之上的。
这样很自然就将基础的物理学知识“力”引入了学习主题“力与空间探索”，所有的有关力的知识都为“空间探索”服务。
结合学生所熟悉的人类迈向太空的事实，进一步研究宇航员进行太空旅行所面对的困难，很自然地将物理学与生命科学联系在一起。
应该说，科学学科的综合性在这一单元得到了很好的体现。
教师应设法将这种综合性体现在教学中，而不应该将每一部分内容割裂开来。
而科学学科作为综合性课程，它与后续的理、化、生课程在知识上的衔接也是我们教师应该注意的。
这一单元主要注意与物理学内容“力”的衔接。
另外，在课程资源上，我们不能忽略学生本身的作用，要充分利用好这一优势。
同时，本章教学还蕴含着充足的生命教育与民族精神教育资源。
本主题分为四个专题：《认识宇宙》、《力与空间探索》、《太空旅行》、《空间开发》。
本单元主要是让学生通过了解宇宙中的自然现象及其对人类的影响，认识到科学还有许多未知的空间等待我们去探究，通过介绍有关力的初步概念及力对物体的作用效果，帮助学生了解火箭升空的原理。
在探讨宇航员进行空间探索所需面对的问题时，了解飞船绕地球运行时宇航员的失重现象，认识到人类在外层空间生存需要有一定条件。
主题单元规划思维导图主题单元学习目标（说明：依据新课程标准要求描述学生在本主题单元学习中所要达到的主要目标）知识与技能：1. 知道太阳系的组成2.正确使用力的单位3.认识力能改变物体的形状及物体的运动状态4.认识一些增大和减小摩擦力的方法5.认识物体的重力是由于地球的吸引而产生的6.认识科技的进步已能使人类摆脱地球的引力7.了解空间探测的一些基本条件8.了解宇航员在飞船绕地球运行时所处的失重状态9.了解宇航员在外层空间所需面对的一些困难10.学会用弹簧测力计测量力的大小过程与方法：1.完成力影响物体运动的实验2.描述重力和摩擦力对地球上的物体运动的影响3.由实验推断出火箭向下喷出气体从而使火箭升空4.对影响降落伞性能的因素进行探究并对探究结果作出评价5.收集有关空间技术与空间开发的资料情感态度与价值观：1.体会在空间开发方面还有许多领域等待我们去探究明白科学的发展与技术的进步已能使我们摆脱地球的引力2.体会发展祖国航天事业的意义3.评价空间技术的发展对社会的影响4.欣赏空间技术的奇妙，并从学习中获得乐趣对应课标（说明：学科课程标准对本单元学习的要求）1.知道宇宙的起源2.知道太阳系的组成3.知道力的单位4.认识力能改变物体的形状及物体的运动状态5.认识科技的进步已能使人类摆脱地球的引力6.了解空间探测的一些基本条件7.了解宇航员在飞船绕地球运行时所处的失重状态8.学会用弹簧测力计测量力的大小9.通过探讨宇航服的设计，理解人类维持生命的基本条件主题单元问题设计1.宇宙是怎样起源的？2.火箭是怎样发射升空的呢？为什么火箭升空时有那么多的气体放出呢？3.载人航天器通过火箭被运送到外层空间，宇航员在太空中怎样生活，航天器又是怎样将宇航员送回地球的呢？这三个过程是怎样完成的？4.空间探索使人类的活动疆域扩展到宇宙空间，给人类生活带来了哪些影响？专题划分专题一：认识宇宙(1课时)专题二：力与空间探索（4课时）专题三：太空旅行（1课时）专题四：空间开发（1课时）其中，专题二（或专题中的活动作为研究性学习）专题一力与空间探索所需课时4课时专题学习目标（说明：描述学生在本专题学习中所要达到的学习目标，注意与主题单元的学习目标呼应）1.知道力的单位是牛顿2.认识力能改变物体的形状及物体的运动状态3.了解增大和减小摩擦力的方法4.学会用弹簧测力计测量重力的大小5.了解作用力和反作用力专题问题设计1.火箭在升空的时候，为什么有那么多的废气放出呢？2.力的作用一定要接触吗？3.硬币在桌面上滑动，过一会儿就停了下来。