高一物理教案：《人造衛(wèi)星 宇宙速度》教學(xué)設(shè)計(jì)(2)

　　教學(xué)過(guò)程：

　　一、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)

　　問題：

　　1、地球繞太陽(yáng)作什么運(yùn)動(dòng)?

　　回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

　　2、誰(shuí)提供了向心力?

　　回答：地球與太陽(yáng)間的萬(wàn)有引力.

　　3、人造衛(wèi)星繞地球作什么運(yùn)動(dòng)?

　　回答：近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).

　　4、誰(shuí)提供了向心力?

　　回答：衛(wèi)星與地球間的萬(wàn)有引力.

　　請(qǐng)學(xué)生思考討論下列問題：

　　例題1、根據(jù)觀測(cè)，在土星外圍有一個(gè)模糊不清的光環(huán)，試用力學(xué)方法判定土星的光環(huán)究竟是與土星相連的連續(xù)物，還是繞土星運(yùn)轉(zhuǎn)的小衛(wèi)星群?

　　分別請(qǐng)學(xué)生提出自己的方案并加以解釋：

　　1、如果是連續(xù)物則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑成正比，

　　2、如果是衛(wèi)星則：這些物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑的平方根成反比， 這個(gè)題可以讓學(xué)生充分討論.

　　二、人造衛(wèi)星的發(fā)射

　　問題：1、衛(wèi)星是用什么發(fā)射升空的?

　　回答：三級(jí)火箭

　　2、衛(wèi)星是怎樣用火箭發(fā)射升空的?

　　學(xué)生可以討論并發(fā)表自己的觀點(diǎn).

　　下面我們來(lái)看一道題目：

　　例題2、1999年11月21日，我國(guó)“神州”號(hào)宇宙飛船成功發(fā)射并收回，這是我國(guó)航天史上重要的里程碑.新型“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭，將重達(dá)8.4t的飛船向上送至近地軌道1，飛船與火箭分離后，在軌道1上以速度7.2km/s繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng).試回答下列問題：

　　(1)根據(jù)課文內(nèi)容結(jié)合例題(2)(3)(4)問畫出圖示.

　　(2)軌道1離地的高度約為：

　　A、8000km B、1600km C、6400km D、42000km

　　解：由萬(wàn)有引力定律得：

　　解得： =1600km

　　故選(B)

　　(3)飛船在軌道1上運(yùn)行幾周后，在 點(diǎn)開啟發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間向外噴射高速氣體使飛船加速，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后飛船沿橢圓軌道2運(yùn)行，到達(dá) 點(diǎn)開啟發(fā)動(dòng)機(jī)再次使飛船加速，使飛船速率符合圓軌道3的要求，進(jìn)入軌道3后繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，利用同樣的方法使飛船離地球越來(lái)越遠(yuǎn)，飛船在軌道2上從 點(diǎn)到 點(diǎn)過(guò)程中，速率將如何變化?

　　解：由萬(wàn)有引力定律得：

　　解得：

　　所以飛船在軌道2上從 點(diǎn)到 點(diǎn)過(guò)程中，速率將減小.

　　(4)飛船在軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)：

　　①飛船在軌道1上的速率與軌道3上的速率哪個(gè)大?為什么?

　　回答：軌道1上的速率大.

　�、陲w船在軌道1上經(jīng)過(guò) 點(diǎn)的加速度與飛船在軌道2上經(jīng)過(guò) 點(diǎn)的加速度哪個(gè)大?為什么?

　　回答：一樣大

　�、埏w船在軌道1上經(jīng)過(guò) 點(diǎn)的加速度與飛船在軌道3上經(jīng)過(guò) 點(diǎn)的加速度哪個(gè)大?為什么?

　　回答：軌道1上的加速度大.

　　探究活動(dòng)

　　收集資料。組織學(xué)生編寫相關(guān)論文。

　　1、世界第一顆人造衛(wèi)星到中國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星的歷史過(guò)程。

　　2、我國(guó)的人造衛(wèi)星現(xiàn)在在天空中飛翔的有多少顆及它們的周期。