2019-2020年人教版必修二6.5《宇宙航行》WORD教案7.doc

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2019-2020年人教版必修二6.5《宇宙航行》WORD教案7 ★新課標(biāo)要求 （一）知識與技能 1、了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識。 2、知道三個宇宙速度的含義，會推導(dǎo)第一宇宙速度。 （二）過程與方法 通過用萬有引力定律推導(dǎo)第一宇宙速度，培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決問題的能力 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1、通過介紹我國在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。 2、感知人類探索宇宙的夢想，促使學(xué)生樹立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價值觀。 ★教學(xué)重點、難點 第一宇宙速度的推導(dǎo)、運行速率與軌道半徑之間的關(guān)系 ★教學(xué)建議 隨著航天事業(yè)的飛速發(fā)展，人造地球衛(wèi)星的應(yīng)用也越來越廣泛.從高考命題的指導(dǎo)思想來看，要求高考試題具有時代氣息，反映現(xiàn)代科技的發(fā)展和動向，因此有關(guān)衛(wèi)星的問題將繼續(xù)是高考的熱點問題。解決衛(wèi)星的運動問題，其依據(jù)都是萬有引力提供向心力，列出相應(yīng)的方程，就可得出向心加速度、線速度、角速度、周期跟軌道半徑的關(guān)系.通過例題和練習(xí)，幫助學(xué)生掌握這一基本方法。 ★教學(xué)片段 1、月球也要受到地球引力的作用，為什么月亮不會落到地面上來？ 2、物體做平拋運動時，飛行的距離與飛行的水平初速度有何關(guān)系? 3、若拋出物體的水平初速度足夠大，物體將會怎樣？ 學(xué)生活動：分組討論，得出結(jié)論。 1、由于月球在繞地球沿近似圓周的軌道運轉(zhuǎn)，此時月球受到的地球的引力（即重力），用來充當(dāng)繞地運轉(zhuǎn)的向心力，故而月球并不會落到地面上來。 2、由平拋物體的運動規(guī)律知： x=v0t ① h= ② 聯(lián)立①、②可得： x=v0 即物體飛行的水平距離和初速度v0及豎直高度h有關(guān)，在豎直高度相同的情況下，水平距離的大小只與初速度v0有關(guān)，水平初速度越大，飛行的越遠(yuǎn)。 3、當(dāng)平拋的水平初速度足夠大時，物體飛行的距離也很大，由于地球是一圓球體，故物體將不能再落回地面，而成為一顆繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星。 學(xué)生活動：閱讀課文，找出相應(yīng)答案。 1、衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)時做勻速圓周運動，此時的動力學(xué)方程是：G 2、向高軌道發(fā)射衛(wèi)星時，火箭須克服地球?qū)λ囊Χ龈嗟墓?，對火箭的要求更高一些，所以比較困難。 3、人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動時所必須具有的速度叫第一宇宙速度。 人造衛(wèi)星繞地球做橢圓軌道運動時所具有的最大運轉(zhuǎn)速度叫第二宇宙速度。 人造衛(wèi)星掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙中去時，所必須具有的速度叫第三宇宙速度。 教師活動： 視頻展示我國載人飛船“神州六號”升空實況。 實例探究 ［例］從地球發(fā)出的光訊號垂直于地面發(fā)射，訊號到達(dá)月球表面時正好能垂直射向水平月面，經(jīng)反射返回地球被吸收，光速為c，光訊號往復(fù)經(jīng)歷的時間為t，地球的半徑為R，月球的半徑為r，月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期為T，試求地球的質(zhì)量。 解析：設(shè)地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，則：G=mr′ 所以M=而r′=R+r+c 所以M= (2R+2r+ct)3 ★課余作業(yè) 1.要使人造衛(wèi)星繞地球運行，它進(jìn)入地面附近的軌道速度是________km/s，要使衛(wèi)星脫離地球引力不再繞地球運行，必須使它的軌道速度等于或大于________km/s，要使它飛行到太陽系以外的地方，它的速度必須等于或大于________km/s. 2關(guān)于人造地球衛(wèi)星與宇宙飛船的下列說法中，正確的是( ) A.如果知道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期，再利用萬有引力恒量，就可算出地球質(zhì)量 B.兩顆人造地球衛(wèi)星，只要它們的繞行速率相等，不管它們的質(zhì)量、形狀差別有多大，它們的繞行半徑和繞行周期一定是相同的 C.原來在同一軌道上沿同一方向繞行的人造衛(wèi)星一前一后，若要后一衛(wèi)星追上前一衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，只要將后者速率增大一些即可 D.一艘繞火星飛行的宇宙飛船，宇航員從艙內(nèi)慢慢走出并離開飛船，飛船因質(zhì)量減小，所受萬有引力減小，故飛行速度減小 3.一顆人造地球衛(wèi)星離地面高h(yuǎn)=3R(R為地球半徑).若已知地球表面的重力加速度為g,則衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度是________，角速度是________，周期是________，若已知地球質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，則衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度是________，角速度是________，周期是________. 來源：