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1、教 学 目 标1. 了解人造地球卫星的最初构想，推导第一宇宙速度。2. 了解发射速度与环绕速度的区别和联系，理解天体中的能 量观。3. 会分析人造地球卫星的受力和运动情况。重点会分析人造地球卫星的受力和运动情况。难了解发射速度与环绕速度的区别和联系，理解天体中的能量点观。课题2022-2023学年人教版（2019）必修第二册7.4宇宙航行教案教学过程一A情境引入师：播放中国神舟发展视频。航天航空对一个国家的发展是 很重要的，那地球上的物体，怎样才能离开地球进行宇宙航 行呢？牛顿在1687年出版的自然哲 学的教学原理中提 出设想：把物体从高处水平抛出，速度一次比一次大，落地 点就一次比一次远，如
2、果抛出速度足够大，物体就不会落回 地面，而围绕地球做圆周运动。动画演示。二、新课教学问：那到底以多大的速度发射，才能成为人造卫星？我们一 起来计算一下。师：要想围绕地球做圆周运动，需要万有引力提供向心力。 通过计算得7.9km/So动画演示。这个速度称为第一宇宙速 度，是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度。问：发射高轨道卫星与发射近地卫星相比，哪个需要的发射 速度大？尝试计教学过程算一下。师：低轨卫星发射速度小，在轨速度大；高轨卫星发射速度 大，在轨速度小。这里涉及了两个速度，一个发射速度，一 个运行速度。而第一宇宙速度是最小的发射速度，它是我们 根据万有引力提供匀速圆周运动的向心力解出
3、来了，并且它 是物体绕地球匀速圆周运动的最大环绕速度。问：当卫星环绕速度大于力=7.9km/s就可以脱离地球了吗？ 师：并没有，而是做椭圆运动，那速度达到多大可以离开地 球呢？生：不会，还可以绕地球运动，但是不是圆周运动。师：脱离地球的速度是H.2km/s,称为第二宇宙速度；脱离 太阳的速度是16.7km/s,称为第三宇宙速度。师：进行总结。师：人类基于第一宇宙速度发射了很多卫星，环绕的方式也 有很多种，以上三种都有可能吗？生：1号不可能，因为它的轨道圆心不对。师：因为是地球给的万有引力提供卫星环绕的向心力，因此 轨道圆心应该指向地心。接下来我们需要对卫星的运动规律 进行理论分析，得到线速度、角速度、周期的关系式。问：发射速度越大，物体飞离越远，其运行速度如何？生：根据关系式线速度越小。师：总结这节课所学习的内容，例1。问：我们能否发射一颗周期为8()min的卫星？生：不能，因为轨道半径不可能比地球半径小。师：展示各种各样的卫星图片。教学过程三、课堂小结1 .第一宇宙速度：7.9km/s2 .第二宇宙速度：11.2km/s3 .第三宇宙速度：16.7km/s4 .卫星运动规律：G等=m+ = mr枭=me1n教后本节课是航天航空的一节课，将视频与课结合起来效果反 更好，也可以借此机会给学生科普一下航天知识。思