人造卫星宇宙速度教学教案设计内江市第六中学罗毅教学目标1.知识与技能⑴了解牛顿对人造地球卫星的最初构想⑵知道人造地球卫星的动力学条件⑶知道人造卫星运行轨道的特征⑷知道各运动学参量与轨道半径的关系式，并会推导这些关系式2.过程与方法⑴学习方式：合作学习与探究学习，发现式学习和小组式学习⑵培养学生观察数据分析数据的能力⑶培养学生科学推理、探索能力⑷培养学生在处理实际问题时，如何构建物理模型的能力⑸学习科学的思维方法培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力3.情感态度与价值观⑴通过牛顿的理论思考的实现，体会理论对实践的指导作用⑵学习人造卫星，了解人造卫星在通信，导航，气象，军事等领域的广泛应用教学重、难点1.人造卫星的运行轨道2.各运动学量与轨道半径的关系式备学生学生已学习了运动的合成与分解、牛顿运动定律、圆周运动等章节的知识。并在本章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来探索人造卫星的发射及宇宙速度。学生可以通过联想上一章所学的对平抛物体的运动的处理方法来探究牛顿的思考，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来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来了，从而得到宇宙速度。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。设计基本理念在本节课之前，学生已掌握了平抛运动、匀速圆周运动、万有引力定律等基本理论，具备了解决问题的基本工具。学科教学活动要以学生为主体，促进学生知识、技能、品德三维一体的全面发展。教材中把理解人造卫星的发射原理作为重点与难点，但是根据新课程的教学理念主要是培养学生分析为题解决问题的能力，而且近几年的高考也将人造卫星的运动特点分析作为重点。所以在本届课的教学设计中，先分析人造卫星的运行特点，在解释人造卫星的发射原理。因此课堂中对人造卫星的运动规律的认识主要采取：分析现象──发现规律──思考原理──解释问题的思路，对于人造卫星的发射原理主要采取：设疑→思考→启发→引导这样一条主线，在设计中突出发挥学生的主体作用，激发鼓励学生的大胆思考、积极参与，让学生通过自己的分析研究来掌握获取相关的知识和方法。教学内容，教学方法与流程教学内容教学过程（活动元）设计意图教师活动学生活动媒体与资源的选择1.牛顿的构想：人造卫星的发射原理展示由人造卫星拍摄的内江城区地图。从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落点也就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，它将绕地球旋转成为一颗绕地球运动的人造地球卫星。观察图片卫星图片，PPT了解人造地球卫星的最初构想。通过教师的语言魅力，和图片激发学生的学习兴趣。2.人造卫星的简史牛顿的设想终于在1957年10月4日实现，前苏联在这一天将第一颗人造卫星送入绕地球运行的轨道，开启了人类探索太空的时代。时至今天，人造卫星在科学研究，通信，军事，气象等领域已有广泛的应用。从1970年4月24日东方红一号的成功发射至今，我国已发射人造卫星和其他探测器多个，他们分别在通信，气象，探测，导航等多个领域发挥着重要作用。认真听讲，观看PPT，了解人造卫星的发展简史图片，PPT随着网络的普及学生已可通过网路了解新事物，对于人造卫星的介绍不宜过多，这里只是为了提高学生的兴趣。3.神舟飞船的发射过程播放视频,视频结束后向学生提出问题。人造卫星在什么位置绕地球运行？轨道是什么样的？这里给大家提供一条轨道，请你也设计出人造卫星合理的轨道。仔细思考哪些轨道是合理的？哪些是不行的？观看视频视频《神舟飞船的发射》，PPT...
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