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高中物理《宇宙航行》教學(xué)設(shè)計(jì)
作為一名無(wú)私奉獻(xiàn)的老師，常常要寫(xiě)一份優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)，借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以更大幅度地提高學(xué)生各方面的能力，從而使學(xué)生獲得良好的發(fā)展。怎樣寫(xiě)教學(xué)設(shè)計(jì)才更能起到其作用呢？下面是小編為大家整理的高中物理《宇宙航行》教學(xué)設(shè)計(jì)，希望能夠幫助到大家。
高中物理《宇宙航行》教學(xué)設(shè)計(jì) 1
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)：
預(yù)習(xí)人造衛(wèi)星的發(fā)射、第一宇宙速度的計(jì)算。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最初構(gòu)想是什么？
2、第一宇宙速度的計(jì)算方法有幾種？
3、你對(duì)我國(guó)的航空航天知識(shí)了解多少？
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
�。�1）知道人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行原理，會(huì)運(yùn)用萬(wàn)有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)公式分析解答有關(guān)衛(wèi)星運(yùn)行的原因；
�。�2）掌握三個(gè)宇宙速度，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度；
�。�3）簡(jiǎn)單了解航天發(fā)展史。
�。�4）能用所學(xué)知識(shí)求解衛(wèi)星基本問(wèn)題。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：
�。�1）第一宇宙速度的推導(dǎo)；
（2）人造衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)行速度與衛(wèi)星發(fā)射速度的區(qū)別；
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
1、拋物演示實(shí)驗(yàn)：學(xué)生觀察落地點(diǎn)的變化，落地點(diǎn)為什么會(huì)變化？
2、牛頓的思考與設(shè)想：
3、問(wèn)題的提出：人造衛(wèi)星為什么不掉下來(lái)，人造衛(wèi)星的線速度有多大。
三、方法步驟：
學(xué)生活動(dòng)：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(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)月球受到的地球的引力（即重力），用來(lái)充當(dāng)繞地運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力，故而月球并不會(huì)落到地面上來(lái)。
2、由平拋物體的運(yùn)動(dòng)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(shí)，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(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星。
學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，找出相應(yīng)答案。
1、衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的動(dòng)力學(xué)方程是：G
2、向高軌道發(fā)射衛(wèi)星時(shí)，火箭須克服地球?qū)λ囊Χ龈嗟墓�，�?duì)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)所具有的最大運(yùn)轉(zhuǎn)速度叫第二宇宙速度。
人造衛(wèi)星掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外的宇宙中去時(shí)，所必須具有的速度叫第三宇宙速度。
�。劾}1］“2003年10月15日9時(shí)，我國(guó)神舟五號(hào)宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，把我國(guó)第一位航天員楊利偉送入太空。飛船繞地球飛行14圈后，于10月16日6時(shí)23分安全降落在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)�！备鶕�(jù)以上消息，近似地把飛船從發(fā)射到降落的全部運(yùn)動(dòng)看作繞地球的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試估算神舟五號(hào)繞地球飛行時(shí)距地面的高度（已知地球的質(zhì)量為M =6.0x1024Kg，地球的半徑 R =6.4x103Km）
(6700Km)
�。劾}2］金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量是地球的0.82倍，金星表面的自由落體加速度是多大？金星的第一宇宙速度是多大？
(8.9m/s2;7.34Km/s)
4、當(dāng)堂檢測(cè)
1、關(guān)于宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.第一宇宙速度是能使人造地球衛(wèi)星飛行的最小發(fā)射速度
B.第一宇宙速度使人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度
C.第二宇宙速度使衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的最大速度
D.第三宇宙速度時(shí)發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度
2、將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道
3、軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是：
A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于軌道1上的速率。
B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度。
C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度。
D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度。
5、課后練習(xí)與提高
1．利用下列哪組數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球質(zhì)量：（ ）
A．已知地球半徑和地面重力加速度
B．已知衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期
C．已知月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和月球質(zhì)量
D．已知同步衛(wèi)星離地面高度和地球自轉(zhuǎn)周期
2．“探路者”號(hào)宇宙飛船在宇宙深處飛行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)A、B兩顆天體各有一顆靠近表面飛行的衛(wèi)星，并測(cè)得兩顆衛(wèi)星的周期相等，以下判斷錯(cuò)誤的是
A．天體A、B表面的重力加速度與它們的半徑成正比
B．兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等
C．天體A、B的質(zhì)量可能相等
D．天體A、B的密度一定相等
3．已知某天體的第一宇宙速度為8 km/s，則高度為該天體半徑的宇宙飛船的運(yùn)行速度為
A．2 km/s B．4 km/s
C．4 km/s D．8 km/s
4．2002年12月30日凌晨，我國(guó)的“神舟”四號(hào)飛船在酒泉載人航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，按預(yù)定計(jì)劃在太空飛行了6天零18個(gè)小時(shí)，環(huán)繞地球108圈后，在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準(zhǔn)確著陸，圓滿(mǎn)完成了空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)，為最終實(shí)現(xiàn)載人飛行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).若地球的質(zhì)量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“神舟”四號(hào)飛船的
A.離地高度 B.環(huán)繞速度
C.發(fā)射速度 D.所受的向心力
5．（1998年全國(guó)卷）宇航員站在某一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。若拋出時(shí)的初速度增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為 L。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬(wàn)有引力常數(shù)為G。求該星球的質(zhì)量M。
6．（2004年全國(guó)理綜第23題，16分）在勇氣號(hào)火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過(guò)多次彈跳才停下來(lái)。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0，求它第二次落到火星表面時(shí)速度的大小，計(jì)算時(shí)不計(jì)火星大氣阻力。已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T(mén)。火星可視為半徑為r0的均勻球體。
參考答案：
1．A B 2．B 3．C 4．AB
5略
6略
高中物理《宇宙航行》教學(xué)設(shè)計(jì) 2
一、設(shè)計(jì)思想
宇宙航行不但介紹了人造衛(wèi)星中一些基本理論，更是在其中滲透了很多研究實(shí)際物理問(wèn)題的物理方法。因此，本節(jié)課是“萬(wàn)有引力定律與航天”中的重點(diǎn)內(nèi)容，是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)研究天體物理問(wèn)題的理論基礎(chǔ)。另外，學(xué)生通過(guò)對(duì)人造衛(wèi)星、宇宙速度的了解，也將潛移默化地產(chǎn)生對(duì)航天科學(xué)的熱愛(ài)，增強(qiáng)民族自信心和自豪感。
學(xué)生已學(xué)過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律等基本理論，具備了解決問(wèn)題的基本工具。
本節(jié)重點(diǎn)講述了人造衛(wèi)星的發(fā)射原理，推導(dǎo)了第一宇宙速度，并介紹了第二、第三宇宙速度。人造衛(wèi)星是萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例，是人類(lèi)征服自然的見(jiàn)證，體現(xiàn)了知識(shí)的力量，是學(xué)生學(xué)習(xí)了解現(xiàn)代科技知識(shí)的一個(gè)極好素材。
本節(jié)課的難點(diǎn)在于對(duì)人造衛(wèi)星原理的理解，因此教學(xué)設(shè)計(jì)上采用理論探究法，在設(shè)計(jì)中突出發(fā)揮學(xué)生的主體作用，課堂中通過(guò)設(shè)疑→思考→啟發(fā)→引導(dǎo)這樣一條主線，激發(fā)鼓勵(lì)學(xué)生的大膽思考、積極參與，讓學(xué)生通過(guò)自己的分析研究來(lái)掌握獲取相關(guān)的知識(shí)和方法。
二、教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬┲R(shí)和能力目標(biāo)
1．了解人造地球衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)和航天發(fā)展史。
2．知道三個(gè)宇宙速度的含義和數(shù)值，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度。
3．理解衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系。
�。ǘ┻^(guò)程與方法目標(biāo)
1．在學(xué)習(xí)牛頓對(duì)衛(wèi)星發(fā)射的思考過(guò)程的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索能力；培養(yǎng)學(xué)生在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí)，如何構(gòu)建物理模型的能力。
2．通過(guò)對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系的討論，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
1．通過(guò)展示人類(lèi)在宇宙航行領(lǐng)域中的偉大成就，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。
2．通過(guò)介紹我國(guó)在航天方面的成就，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情，增強(qiáng)民族自信心和自豪感。
3．感知人類(lèi)探索宇宙的夢(mèng)想，促使學(xué)生樹(shù)立獻(xiàn)身科學(xué)的人生觀和價(jià)值觀。
三、教學(xué)重點(diǎn)
1．第一宇宙速度的推導(dǎo)。
2．衛(wèi)星運(yùn)行的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系。
四、教學(xué)難點(diǎn)
衛(wèi)星的發(fā)射速度與運(yùn)行速度的關(guān)系。
五、教學(xué)方法
探究、講授、討論。
六、教學(xué)準(zhǔn)備
多媒體。
七、教學(xué)過(guò)程
（一）引入新課
通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道了，人類(lèi)通過(guò)站在地球上的觀測(cè)，認(rèn)識(shí)到了天體做什么樣的運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)一步弄清了天體為什么要做這樣的運(yùn)動(dòng)。然而人類(lèi)并不滿(mǎn)足于只站在地球上探索宇宙的奧秘。本節(jié)課，我們就來(lái)學(xué)習(xí)人類(lèi)是如何走出地球，飛向宇宙，進(jìn)行宇宙航行的。（利用幻燈片，向?qū)W生展示一些航天類(lèi)的圖片，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。）
�。ǘ┩七M(jìn)新課
牛頓的思考
探究：怎樣才能使得一個(gè)物體繞著地球做圓周運(yùn)動(dòng)？
先讓學(xué)生思考、討論，教師可根據(jù)學(xué)生情況引導(dǎo)學(xué)生思考。
我們知道，在地面上將一個(gè)物體水平拋出，若拋出時(shí)速度越大，則落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離越大。如果拋出速度很大時(shí)，我們還能將地面看作平面嗎？（不能）
早在16世紀(jì)道的牛頓就曾思考過(guò)這個(gè)問(wèn)題。（播放衛(wèi)星發(fā)射原理動(dòng)畫(huà)，并向?qū)W生分析）
從地球上最高的山峰上將物體水平拋出，速度越大，落地點(diǎn)就越遠(yuǎn)。如果拋出的速度足夠大，物體就不在落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造地球衛(wèi)星。
宇宙速度
探究：以多大的速度發(fā)射這個(gè)物體，物體就剛好不落回地面，成為一顆繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的`衛(wèi)星呢？
1．第一宇宙速度
物體最終繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力為其做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力。
代入數(shù)據(jù)得v=7．9/s
這就是物體在地面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，叫做第一宇宙速度。
如果發(fā)射速度大于第一宇宙速度，結(jié)果會(huì)怎樣呢？
2．第二宇宙速度
當(dāng)拋出物體的速度繼續(xù)增大，地球引力將不足以為其做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力，物體將會(huì)脫離地球引力，離開(kāi)地球。這個(gè)速度為v=11．2/s。我們把v=11．2/s叫做第二宇宙速度。如果發(fā)射速度大于第一宇宙速度，而小于第二宇宙速度，它繞地球運(yùn)行的軌跡就不是圓，而是橢圓。
3．第三宇宙速度
物體脫離地球引力的束縛后，還會(huì)受到太陽(yáng)引力的束縛。若拋出的速度足夠大，物體還將脫離太陽(yáng)引力的束縛，飛向太陽(yáng)系之外的宇宙空間。這個(gè)速度v=16．7v/s。這個(gè)速度叫做第三宇宙速度。
衛(wèi)星運(yùn)行的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系。
探究：目前為止，人類(lèi)發(fā)射的人造地球衛(wèi)星已經(jīng)有幾千顆了，這些衛(wèi)星運(yùn)行的快慢不同，那么衛(wèi)星運(yùn)行的快慢與什么因素有關(guān)呢？
學(xué)生可能的答案：質(zhì)量、軌道半徑……
我們將不同軌道上的衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)都看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有
可得：
結(jié)論：線速度、角速度、周期都與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，僅由軌道半徑?jīng)Q定。
當(dāng)衛(wèi)星環(huán)繞地球表面運(yùn)行時(shí)，軌道半徑最小為地球半徑（r=R），此時(shí)線速度最大，角速度最大，周期最小。則
=7．9/s
=1．24x10-3rad/s
=84in
即衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度為7．9/s。
人造衛(wèi)星的發(fā)射速度與運(yùn)行速度
�。úシ沛隙鹨惶�(hào)發(fā)射的模擬視頻，讓學(xué)生了解衛(wèi)星發(fā)射的全過(guò)程，學(xué)生也將對(duì)發(fā)射速度和運(yùn)行速度有一個(gè)了解。）
1．發(fā)射速度
發(fā)射速度是指衛(wèi)星在地面附近離開(kāi)發(fā)射裝置的初速度，一旦發(fā)射后再無(wú)能量補(bǔ)充，要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，發(fā)射速度不能小于第一宇宙速度。
2．運(yùn)行速度
運(yùn)行速度指衛(wèi)星在進(jìn)入運(yùn)行軌道后繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。當(dāng)衛(wèi)星“貼著”地面飛行時(shí)，運(yùn)行速度等于第一宇宙速度，當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑時(shí)，運(yùn)行速度小于第一宇宙速度。
夢(mèng)想成真
學(xué)生先閱讀，然后教師簡(jiǎn)述補(bǔ)充。（借助于多媒體，一邊向?qū)W生展示，一邊介紹，注意情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。）
其實(shí)早在六百多年前的明朝，一個(gè)名叫萬(wàn)戶(hù)的人就曾有“飛天”的壯舉，但最終未能成功，并為之付出了生命。萬(wàn)戶(hù)是世界上第一個(gè)利用火箭向太空搏擊的英雄。他的努力雖然失敗了，但他借助火箭推力升空的創(chuàng)想是世界上第一個(gè)，因此他被世界公認(rèn)為“真正的航天始祖”，為了紀(jì)念這位世界航天始祖，世界科學(xué)家將月球上的一座環(huán)形火山命名為“萬(wàn)戶(hù)山”。
19世紀(jì)中葉，俄羅斯學(xué)者，齊奧爾科夫斯基，提出利用噴氣推進(jìn)的多級(jí)火箭，運(yùn)載發(fā)射衛(wèi)星。
1957年10月4日，世界上第一顆人造衛(wèi)星成功在蘇聯(lián)發(fā)射成功。
1961年4月12日，世界上第一次載人飛行，蘇聯(lián)。
1969年7月16日，人類(lèi)第一次登上月球，美國(guó)。
1070年，中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功。
2003年10月15日，中國(guó)第一次載人飛行。
2007年，嫦娥一號(hào)成功發(fā)射。
然而人類(lèi)對(duì)宇宙的探索并不是一帆風(fēng)順的，無(wú)數(shù)探索者用自己的汗水和生命鋪設(shè)了人類(lèi)通往宇宙的道路。
1986年1月28日，美國(guó)，挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)升空后爆炸，七名宇航員遇難。
2003年2月1日，美國(guó)，哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)返航時(shí)爆炸，七名宇航員遇難。
（三）課堂小結(jié)
盡管人類(lèi)已經(jīng)跨入太空，登上月球，但是，相對(duì)于宇宙之宏大，地球和月亮不過(guò)是茫茫宇宙中的兩粒塵埃；相對(duì)于宇宙之久長(zhǎng)，人類(lèi)歷史不過(guò)是宇宙年輪上一道小小的刻痕。宇宙留給人們的思考和疑問(wèn)深邃而廣闊。宇宙有沒(méi)有邊界？有沒(méi)有起始和終結(jié)？地外文明在哪里？這些都是留給大家待以解決的問(wèn)題。
高中物理《宇宙航行》教學(xué)設(shè)計(jì) 3
我今天說(shuō)課的課題是《宇宙航行》，關(guān)于這節(jié)課我主要介紹以下幾方面內(nèi)容：教材簡(jiǎn)介，課程分析，教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)，教學(xué)過(guò)程，其中教學(xué)過(guò)程又包括下面五個(gè)部分：復(fù)習(xí)舊課，新課引入，新課教學(xué)，鞏固復(fù)習(xí)，布置作業(yè)，下面我將對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的解說(shuō)。
一、教材簡(jiǎn)介
《宇宙航行》是人民教教育出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理必修2模塊第7章第5節(jié)的內(nèi)容。
二、課程分析
本節(jié)課是以學(xué)生已掌握的曲線運(yùn)動(dòng)一章中的平拋運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)，和向心力等知識(shí)以及萬(wàn)有引力定律為基礎(chǔ)。重點(diǎn)講述了人造衛(wèi)星的發(fā)射原理，人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)原因和人造衛(wèi)星的速度問(wèn)題。人造衛(wèi)星是萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例，為學(xué)生以后深入學(xué)習(xí)研究天體物理問(wèn)題奠定了基礎(chǔ)，而且本節(jié)課與社會(huì)生活有著密切的聯(lián)系，如氣象衛(wèi)星與天氣預(yù)報(bào)，衛(wèi)星定位系統(tǒng)與自動(dòng)導(dǎo)航汽車(chē)等，更值得大家矚目的是：我國(guó)在20xx年，20xx年相繼成功發(fā)射了“神舟五號(hào)” 、“神舟六號(hào)”宇宙飛船，圓了國(guó)人盼望已久的飛天之夢(mèng)，為以后進(jìn)一步的科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此本節(jié)課具有廣泛的現(xiàn)實(shí)意義和科研價(jià)值。
三、教學(xué)目標(biāo)
依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)教材分析之后制定了如下三維教學(xué)目標(biāo)：
（一）知識(shí)與技能
1）知道世界航天發(fā)展史和航天發(fā)展史；
2）理解人造衛(wèi)星的發(fā)射原理，并能夠準(zhǔn)確闡述其繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)原因；
3）會(huì)計(jì)算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度，并能推導(dǎo)第一宇宙速度；
4）了解第二，第三宇宙速度的含義。
（二）過(guò)程與方法
1）通過(guò)“航天員與記者”模擬活動(dòng)的參與，提高學(xué)生的合理表達(dá)能力；
2）學(xué)生在人造衛(wèi)星發(fā)射原理的探究過(guò)程中培養(yǎng)自主探究能力和分析推理能力。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
1）通過(guò)觀看“世界航天發(fā)展史和航天發(fā)展史”視頻激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)，熱愛(ài)科學(xué)的激情，增強(qiáng)民族自信心和自豪感。
四、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
學(xué)生在解決第一宇宙速度，以及相關(guān)課后習(xí)題時(shí)均以人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度為基礎(chǔ)，因此本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容是人造衛(wèi)星環(huán)繞速度的求解。那么，本節(jié)課的難點(diǎn)又在哪里呢？對(duì)于人造衛(wèi)星、宇宙飛船等高科技產(chǎn)品，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往存在一定的心里障礙，而且高一學(xué)生思維不夠敏捷，很難做到大跨度的思維跳躍，因此對(duì)人造衛(wèi)星發(fā)射原理的理解便成了學(xué)生學(xué)習(xí)中的攔路虎，成為本節(jié)課的難點(diǎn)問(wèn)題。針對(duì)該難點(diǎn)問(wèn)題，在教學(xué)過(guò)程中主要采用理論探究的方法，從學(xué)生已有的知識(shí)出發(fā)，經(jīng)過(guò)一系列有序合理的教學(xué)活動(dòng)，師生共同努力，最終踢飛絆腳石，解決難點(diǎn)問(wèn)題，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
五、教學(xué)過(guò)程
�。ㄒ唬⿵�(fù)習(xí)舊課，構(gòu)建知識(shí)平臺(tái)
此過(guò)程可采用學(xué)生板書(shū)的形式，檢查他們對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律等知識(shí)的掌握情況，鞏固復(fù)習(xí)為新課學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
�。ǘ┬抡n引入
1新課引入，創(chuàng)設(shè)情境
新課引入，創(chuàng)設(shè)情境旨在創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，此過(guò)程充分發(fā)揮了現(xiàn)代信息技術(shù)與課程整合的優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)的視頻播放功能向?qū)W生展示“世界航天發(fā)展史和航天發(fā)展史”，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開(kāi)闊學(xué)生的視野，而且能夠增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心和自豪感，可謂一舉多得。
2情境模擬，課題構(gòu)建
教師創(chuàng)設(shè)情境，請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行“宇航員與小記者”的情境模擬活動(dòng)，請(qǐng)一位同學(xué)扮演宇航員，請(qǐng)其他同學(xué)模仿小記者，每一位小記者都有機(jī)會(huì)向宇航員提出一個(gè)自己最想知道的關(guān)于宇宙航天的問(wèn)題。老師將問(wèn)題在黑板上一一列出，然后找出與本節(jié)課相關(guān)的問(wèn)題，其他問(wèn)題請(qǐng)同學(xué)課后上查資料自己解決，并制作宇宙航行小資料卡，同學(xué)之間相互交流合作。
然后運(yùn)用課件向?qū)W生展示本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行比較，有許多相似之處，因此本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程也就是對(duì)學(xué)生所提問(wèn)題的答疑過(guò)程，進(jìn)而充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。情境模擬活動(dòng)不但活躍了課堂氣氛，而且最大限度的調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，讓他們?cè)诓恢挥X(jué)中進(jìn)入角色，融入課堂教學(xué)活動(dòng)。
�。ㄈ┬抡n教學(xué)
建構(gòu)主義理論認(rèn)為教學(xué)過(guò)程應(yīng)以學(xué)生為中心，教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和首創(chuàng)，最終達(dá)到學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)意義構(gòu)建的目的'。第一小節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)便遵循了該理論。
1人造衛(wèi)星的發(fā)射原理
首先：教師運(yùn)用課件動(dòng)畫(huà)展示平拋運(yùn)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，結(jié)論，師生，得出正確結(jié)論，并在課件上出示。
然后：教師鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)得到的結(jié)論進(jìn)行發(fā)散思維，學(xué)生可能很難由一個(gè)平面跳躍到地球這個(gè)大曲面，教師給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，并適時(shí)設(shè)疑：若將從地球這個(gè)大曲面上拋出一物體當(dāng)速度逐漸增大時(shí)會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？讓學(xué)生思考猜測(cè)，分組討論，教師巡回指導(dǎo)，并派代表發(fā)表見(jiàn)解。教師，課件展示牛頓設(shè)想，并用動(dòng)畫(huà)動(dòng)態(tài)演示人造衛(wèi)星發(fā)射原理。
與此同時(shí)：請(qǐng)學(xué)生考慮，人造衛(wèi)星發(fā)射成功，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由哪些力？學(xué)生討論，教師給予解釋引導(dǎo)，最后課件出示答案，請(qǐng)同學(xué)寫(xiě)出相關(guān)公式，課件出示正確公式，同桌之間互相糾正。
第一小節(jié)學(xué)習(xí)完后第二、三小節(jié)便很簡(jiǎn)單了。
2環(huán)繞速度
課件出示探究?jī)?nèi)容和已知條件：
已知地球和人造衛(wèi)星質(zhì)量分別為M 和m，衛(wèi)星到地心的距離為r，求衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度v 。
給學(xué)生適當(dāng)?shù)臅r(shí)間解決該問(wèn)題，大多數(shù)同學(xué)在第一小節(jié)知識(shí)基礎(chǔ)上已經(jīng)能夠解決該問(wèn)題，但為使全體同學(xué)都達(dá)標(biāo)教師還應(yīng)對(duì)本題進(jìn)行講解。分四步：讀題、分析、解題、。讀題是為了讓學(xué)生弄清題意；分析可采用互動(dòng)式請(qǐng)學(xué)生回答解題依據(jù)，相關(guān)公式；解題借助課件顯示解題過(guò)程，計(jì)算速度公式，加深學(xué)生理解；教師對(duì)題目做，強(qiáng)調(diào)解題方法，步驟。
3宇宙速度
現(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為，教學(xué)過(guò)程不但要做到知識(shí)傳承，還應(yīng)達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能力和發(fā)展智力等目的。宇宙速度的學(xué)習(xí)就是為了培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力和歸納能力。
�。�1）第一宇宙速度求解：
根據(jù)第一宇宙速度含義和已學(xué)知識(shí)學(xué)生自己求解數(shù)值，教師的任務(wù)是說(shuō)明其意義：最小的發(fā)射速度，最大的環(huán)繞速度，并加以解釋。
�。�2）學(xué)生通過(guò)閱讀教材歸納出第二、第三宇宙速度的含義，且明確它們的數(shù)值。
�。�3）最后教師運(yùn)用課件動(dòng)態(tài)展示人造衛(wèi)星處于第一、第二、第三宇宙速度下的運(yùn)行情況及運(yùn)行軌道，變抽象概念為實(shí)際模型，加深學(xué)生的理解。
到此新課教學(xué)便結(jié)束了，給學(xué)生幾分鐘的時(shí)間復(fù)習(xí)學(xué)過(guò)的知識(shí)。
�。ㄋ模⿵�(fù)習(xí)鞏固
鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)，做到靈活運(yùn)用，融會(huì)貫通。
�。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè)
課外探究作業(yè)不僅可以鞏固課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)，而且能擴(kuò)展學(xué)生的視野，有利而無(wú)害。
教師課堂結(jié)束語(yǔ)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感激勵(lì)，有始有終，完美的結(jié)束課堂教學(xué)活動(dòng)。
六、教學(xué)反思
本節(jié)課始終以學(xué)生為主體設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，廣泛利用各種聲音，視頻，動(dòng)畫(huà)等絡(luò)資源，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生情感，而且還運(yùn)用情景模擬活動(dòng)，使學(xué)生順其自然的進(jìn)入角色，融入學(xué)習(xí)活動(dòng)中。在教學(xué)過(guò)程中，教師引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)，探索研究，體驗(yàn)與科學(xué)家牛頓原始研究人造衛(wèi)星發(fā)射原理相似的“再發(fā)現(xiàn)”過(guò)程，引起情感共鳴，積極主動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生在協(xié)作，會(huì)話交流過(guò)程中逐個(gè)解決需要學(xué)習(xí)的問(wèn)題，最終圓滿(mǎn)完成教學(xué)任務(wù)，在輕松愉快的氛圍下結(jié)束課程。
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