物理必修25.宇宙航行教案设计

第5节宇宙航行

　　本节教材分析

　　（1）三维目标　　（一）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。

　　（二）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。

　　（三）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

　　（2）教学重点

　　会推导第一宇宙速度，了解第二、第三宇宙速度。

　　（3）教学难点

　　运行速率与轨道半径之间的关系

　　（4）教学建议　　从三百多年前，牛顿提出设想到1957年苏联的第一颗人造卫星再到2003年10月15日，中国的神州5号载人飞船发射成功，将中国第一名航天员送上太空,它标志着中国进入了载人航天时代，为中华民族进一步进行太空资源的开发和利用奠定了坚实的基础。本节属于航天部分的重要知识，介绍万有引力的实践性成就，要求学生知道是万有引力理论使人类实现“飞天”梦想，这一节课不但要求使学生深刻的理解第一宇宙速度，定量的解决卫星运动的实际问题，还需要学生通过了解航天发展史从而充分的感受人类对客观世界不断探究的精神和情感，激发学生的爱国热情和民族自豪感。

　　导入一:

　　2007年10月24日经火箭发射，“常娥一号卫星”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，最后进行科学探测。

　　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？　　导入二：　　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，它们的落地点相同吗？　　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.

　　教师：假设被抛出物体的速度足够大，物体的运动情形又如何呢？

　　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？本节课我们就来学习这个问题。