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6.5 宇宙航行.ppt
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教学设计.doc
人造地球卫星.swf
宇宙速度.swf
共1个课件,1份教案,4个动画。
飞出地球去
罗小平
教学目标:
1.正确理解人造卫星作圆周运动时,各物理量之间的关系。
2.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度。
3.培养学生自络资源的能力。
4.理解科学技术与社会的互动关系,培养学生科学的民主意识。
重点难点:
第一宇宙速度的推导
教学方法:
讲授、讨论并辅以多媒体演示及网络环境下的自学等多种形式的教学方法。体现STS教育和综合化的思路,有效合理地应用各种教育教学手段,丰富学生的学习方式,优化教学过程。
教学器材:
网络设备及相应的教学软件。
教学过程:
●引入新课
在科学技术欠发达的古代,"嫦娥奔月"只能是美丽的传说。
1957年10月4日,前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星,从而开创人类的航天新纪元;1961年4月12日,前苏联成功地发射了第一艘"东方号"载人飞船,尤里•加加林成为人类第一位航天员,揭开了人类进入太空的序幕;1969年7月20日,美国航天员阿姆特朗和奥尔德林驾驶"阿波罗"11号飞船的登陆舱降落在月球赤道附近的静海区,首次实现了人类登上月球的理想……
人类进入了航天时代。这节课我们就来学习人造地球卫星方面的基本知识。
【板书】飞出地球去
●新课讲授
离地面一定高度的物体以一定的初速度水平射出,由于重力作用,物体将做平抛运动即最终要落回地面。但如果射出的速度增加,会发生什么情况呢?
【板书】一、人造地球卫星
演示牛顿设想原理图。由于抛出速度不同,物体的落点也不同。当抛出速度达到一定大小,物体就不会落回地面,而是在引力作用下绕地球旋转,成为绕地球运动的人造卫星。
那么,速度多大时,物体将不会落回地面而成为绕地球旋转的卫星呢?
【板书】二、宇宙速度
下面讨论人造卫星绕地球运动的速度。假如地球和人造卫星的质量分别为M 和m,卫星的轨道半径和线速度分别为r和v,根据万有引力提供向心力可知:
由此解出:v= (学生自己动手推导,老师再课件演示)
对于近地人造卫星,卫星的运转半径约等于地球半径R,可求出:v= (学生自己动手推导,老师再课件演示)
将引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2和地球质量M=5.89×1024kg及地球半径R=6.37×106m代入上式,可求得v1=7.9km/s 。这就是卫星绕地面附近作圆周运动所需的速度,叫第一宇宙速度,也称环绕速度。
【板书】1.第一宇宙速度(环绕速度) v1=7.9km/s
请学生根据所学的知识,推导第一宇宙速度的另一种表达式:v1=
推导:地面附近重力提供向心力:
即mg= 所以v= (学生自己动手推导,老师再课件演示)
将R=6.37×106m, g=9.8m/s2代入,求出第一宇宙速度仍为7.9km/s。
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