人造衛星物理教案

　　能力目標

　　通過學習萬有引力定律在天文學上的應用，通過解世界和中國的航天事業的發展，了解世界上第一顆人造衛星、第一個宇宙飛船、第一個宇航員的知識，了解中國的神州一號、神州二號、神州三號的發射與回收，增強學生的愛國主義熱情.

　　情感目標

　　通過學習萬有引力定律在天文學上的應用，使學生真切感受到用自己所學的物理知識能解決天體問題，能解決實際問題，增強學生學習物理的熱情

　　教學建議

　　本節的教學過程中在加強應用萬有引力定律的同時，還應注重衛星的發射過程.請教師注意下列幾個問題.

　　一、天體運動和人造衛星運動模型

　　二、地球同步衛星

　　三、衛星運行速度與軌道

　　衛星從發射升空到正常運行的連續過程，一般可分為幾個階段，每個階段對應不同的軌道.例如發射軌道、轉移軌道、運行軌道、同步軌道、返回軌道等.有些衛星的發射并不是直接到達運行軌道，而需要多次變軌.例如地球同步衛星就是先發射到近地的圓軌道上，再變為橢圓形轉移軌道，最后在橢圓形軌道的遠地點變為同步軌道.因此發射過程需多級火箭推動.

　　教學設計方案

　　教學重點：萬有引力定律的應用

　　教學難點：人造地球衛星的發射

　　教學方法：討論法

　　教學用具：多媒體和計算機

　　教學過程：

　　一、人造衛星的運動

　　問題：

　　1、地球繞太陽作什么運動?

　　回答：近似看成勻速圓周運動.

　　2、誰提供了向心力?

　　回答：地球與太陽間的萬有引力.

　　3、人造衛星繞地球作什么運動?

　　回答：近似看成勻速圓周運動.

　　4、誰提供了向心力?

　　回答：衛星與地球間的萬有引力.

　　請學生思考討論下列問題：

　　例題1、根據觀測，在土星外圍有一個模糊不清的光環，試用力學方法判定土星的光環究竟是與土星相連的連續物，還是繞土星運轉的小衛星群?

　　分別請學生提出自己的方案并加以解釋：

　　1、如果是連續物則：這些物體作勻速圓周運動的線速度與半徑成正比，

　　2、如果是衛星則：這些物體作勻速圓周運動的線速度與半徑的平方根成反比， 這個題可以讓學生充分討論.

　　二、人造衛星的發射

　　問題：1、衛星是用什么發射升空的?

　　回答：三級火箭

　　2、衛星是怎樣用火箭發射升空的?

　　學生可以討論并發表自己的觀點.

　　下面我們來看一道題目：

　　例題2、1999年11月21日，我國“神州”號宇宙飛船成功發射并收回，這是我國航天史上重要的里程碑.新型“長征”運載火箭，將重達8.4t的飛船向上送至近地軌道1，飛船與火箭分離后，在軌道1上以速度7.2km/s繞地球作勻速圓周運動.試回答下列問題：

　　(1)根據課文內容結合例題(2)(3)(4)問畫出圖示.

　　(2)軌道1離地的高度約為：

　　A、8000km B、1600km C、6400km D、42000km

　　解：由萬有引力定律得：

　　解得： =1600km

　　故選(B)

　　(3)飛船在軌道1上運行幾周后，在 點開啟發動機短時間向外噴射高速氣體使飛船加速，關閉發動機后飛船沿橢圓軌道2運行，到達 點開啟發動機再次使飛船加速，使飛船速率符合圓軌道3的要求，進入軌道3后繞地球作圓周運動，利用同樣的方法使飛船離地球越來越遠，飛船在軌道2上從 點到 點過程中，速率將如何變化?

　　解：由萬有引力定律得：

　　解得：

　　所以飛船在軌道2上從 點到 點過程中，速率將減小.

　　(4)飛船在軌道1、2、3上正常運行時：

　　①飛船在軌道1上的速率與軌道3上的速率哪個大?為什么?

　　回答：軌道1上的速率大.

　　②飛船在軌道1上經過 點的加速度與飛船在軌道2上經過 點的加速度哪個大?為什么?

　　回答：一樣大

　　③飛船在軌道1上經過 點的加速度與飛船在軌道3上經過 點的加速度哪個大?為什么?

　　回答：軌道1上的加速度大.

　　探究活動

　　收集資料。組織學生編寫相關論文。

　　1、世界第一顆人造衛星到中國的第一顆人造衛星的歷史過程。

　　2、我國的人造衛星現在在天空中飛翔的有多少顆及它們的周期。

　　人造衛星教學反思

　　在設計《人造衛星宇宙速度》課堂教學時，一開始就可以提出問題：能否讓拋出的物體不落地?這時學生十分活躍 ，議論紛紛：有的會說，將物體上拋，初速度越大，上升的高度越高，當初速度大到一定的程度，物體飛到外太空，就不再回來了;有的會說，由平拋運動規律可知，物體從越高的地方、拋出的初速度越大，落地的水平距離越長，當初速度大到一定程度，物體就落不回地面了;還有的同學可能會進行反駁：落地的跨度長了，可地表就不是一個水平面了;也有的同學說，由勻速圓周運動可知，當重力正好提供它作圓周運動所需的向心力時，物體繞地球在圓形軌道上運動就不回地面了。通過思考和討論，不但能加深學生對知識的理解和掌握，還能激發學生進行思考。

　　1、轉變物理教學理念。

　　教學理念是教學行為的理論支點。新課程背景下，物理教師應該經常反思自己或他人的教學行為，及時更新教學理念。新的教學理念認為， 課程是教師、學生、教材、環境四個因素的整合。教學是一種對話、一種溝通、一種合作共建，而這樣的教學所蘊涵的課堂文化，有著鮮明的和諧、民主、平等特色。那么，在教學中如何體現新的教學理念呢?即在教與學的交互活動中，要不斷培養學生自主學習、探究學習和合作學習的習慣，提 高他們獨立思考、創新思維的能力。要轉變教學理念，歷史與社會教師應加強對歷史與社會教學理論的研習，如《物理教學》、《中學物理教學參考》雜志開辟的一些欄目的討論文章對更新教學理念就有許多幫助。

　　2、物理課的聽課活動。

　　聽課作為一種教育研究范式，是一個涉及課堂全方位的、內涵較豐富的活動。特別是同事互相聽課、不含有考核或權威指導成分，自由度較大，通過相互觀察、切磋和批判性對話有助于提高教學水平。

　　聽課者對課堂中的教師和學生進行細致的觀察，留下詳細、具體的聽課記錄，并做了評課，課后，再與授課教師及時進行交流、分析，推動教學策略的改進，這在無形中會促進物理教師教學反思能力的提升。

　　3、課后小結與反思筆記。

　　課后小結與反思筆記，就是把教學過程中的一些感觸、思考或困惑及時記錄下來，以便重新審核自己的教學行為。新課程下，以物理學科來說，其實平常物理教學中需要教師課后小結、反思的地方太多了。

　　總之，雖然新課程下關于物理教師教學反思的研究，目前還是個新課題。許多的反思問題都還需要我們進一步深入探索。但物理教學反思對物理教師的成長作用是顯而易見的，是物理教師實現自我發展有效途徑，也提高物理教學質量的新的嘗試，更會促使物理教師成長為新時期研究型、復合型教師。

高中物理人造衛星教案及反思相關