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1、万有引力定律的应用（三）宇宙速度教学设计课程万有引力定律的应用（第三课时）课程标准1、会计算人造地球卫星的环绕速度。2、知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。3、体会科学定律对人类认识世界的作用。教学内容分析粤教版本物理（必修2）第三章第二节（第3课时），前两课时复习巩固了万有引力定律的相关知识，学生了解了理论的威力，如何预测未知天体。本课节在此基础上，进一步推导人造地球卫星的环绕速度。本节课让学生理解两个关系：一是发射速度与在轨速度的关系；二是从能量角度去理解动能的变化。第二宇宙速度和第三宇宙速度的教学只要了解物理意义就可以了。教学目标1、会推导人造地球卫星的环绕速度，会解决涉及人造地球卫星的简单
2、问题；2、知道第二宇宙速度和第三宇宙速度的含义和数据；3、了解同步卫星及其特点4、通过万有引力定律在天文学上的重要应用，体会万有引力定律发现的意义。学习目标1、运用万有引力定律公式和向心力公式推导人造地球近地环绕的速度（最小发射速度）；2、理解发射速度与在轨的速度的关系；3、知道第二宇宙速度和第三宇宙速度的含义和数据4、会解决涉及人造地球卫星的简单问题（含变轨等）学情分析学生已学了运用万有引力定律计算天体质量，本单元从学生已有的知识出发，在卫星一地球模型中分析，卫星环绕地球运动的参量。进一步体会万有引力定律价值和意义。重点、难点1、推导人造地球近地环绕的速度（最小发射速度）2、理解发射速度与在
3、轨的速度的关系教与学的媒体选择1、PPT课件，2、flash动画模拟卫星变轨过程。课程实施类型偏教师课堂讲授类/偏自主、合作、探究学习类备注教学活动步骤序号1引入课题：我国第一颗人造地球卫星音乐在夜空中响起。2新课教学1：推导人造地球卫星的环绕速度3新课教学2：第二宇宙速度和第三宇宙速度4新课教学3：地球同步卫星5课堂训练6小结教学活动详情教学活动1:引入课题活动目标了解我国人造地球卫星发展的状况；激发学生学习的热情。解决问题初步了解我国人造地球卫星发展的状况，我国人造地球卫星的类型。技术资源通过课外阅读或网上资源的检索常规资源挂图，用PPT呈现.活动概述通过教师提问学生回答：1、我国第一颗人
4、造地球卫星播放的是哪首乐曲？哪年发射成功的？2、你所了解我国人造地球卫星的类型教与学的策略师生互动交流反馈评价从课堂观察学生的回答来进行判断。.教学活动2：推导人造地球卫星的环绕速度活动目标1、推导人造地球卫星的环绕速度；2、讨论：推导人造地球卫星的环绕速度解决问题1、运用物理规律分析与计算技术资源FlaSh动画呈现不同轨道卫星速度的差异常规资源图片：牛顿发射卫星的草稿（图片）活动概述1、物体初速度达到多大时就可以成为一颗人造卫星呢？2、设地球和卫星的质量分别为M和m,卫星到地心的距离为r,求卫星运动的线速度Wr,MmV2HGMGkm7付:V=Vr3、讨论：（1）当r=R时即近地卫星,由L=可
5、得v=7.9kmS（2）卫星运动快慢跟什么有关呢？教与学的策略1、小组讨论，教师指导。反馈评价提出问题，学生回答。教学活动3：第二宇宙速度和第三宇宙速度解决问题了解第二宇宙速度和第三宇宙速度的意义和数值技术资源1、FlaSh动画呈现椭圆轨道卫星速度的变化。常规资源1、图片呈现三个宇宙速度比较：活动概述1、第二宇宙速度（脱离速度）：卫星挣脱地球束缚的最小发射速度2、第三宇宙速度（逃逸速度）：卫星挣脱v11.2ks太阳束缚的最小发射速度3、三个宇宙速度比较：?.BsVH.2ks教与学的策略1、小组讨论，教师指导。反馈评价提出问题，学生回答。教学活动4：地球同步卫星解决问题地球同步卫星及其特点技术资
6、源Flash动画呈现地球同步卫星的发射过程常规资源教学图片呈现。活动概述1、地球同步卫星：地球同步卫星是指与地球自转同步，相对于地面静止的人造卫星.2、特点：轨道平面一定，高度一定,运动快慢一定教与学的策略1、小组讨论，教师指导。反馈评价1、为什么必须在赤道平面上？2、为什么高度一定？评价量规（课堂检测题）1 .人造地球卫星的轨道半径越大，则（）A.速度越小，周期越小B.速度越小，周期越大C.速度越大，周期越小D.速度越大，周期越大2 .以下关于宇宙速度的说法正确的是（）A.第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最大速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最小速度C.人造地球卫星的运行速度一定小于第
7、二宇宙速度D.地球上的物体无论多大的速度都不可能脱离太阳的束缚3、同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星（）A.它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值B.它可以在地面上任一点的正下方，但离地心的距离是一定的C.它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值D.它只能在赤道的正上方，切离地心的距离是一定的4、1990年3月，紫金山天文台将该台发现的2752号小行星命名为“吴健雄星”。将其看作球形，直径为32km,它的密度和地球密度相近。若在此小行星上发射一颗卫星环绕其表面附近运转。求此卫星的环绕。速度。（地球半径取640Okln）.其它参考书1、物理（必修2）广东教育出版社2005年第2版2、物理必修2教师教学用书广东教育出版社2012年第1版备注
