歡迎大家！歡迎大家！宇宙航行說課課件6.5宇宙航行6.5宇宙航行

一、教材分析

《宇宙航行》是人教版普通高中物理必修2第六章第五節，重點講述了人造衛星的發射原理，推導了第一宇宙速度,介紹了第二、第三宇宙速度及人類航天的歷程。人造衛星是萬有引力定律應用的重要實例，是人類征服自然的偉大見證，充分體現了知識就是力量。教材不但介紹了人造衛星中一些基本理論，而且在其中滲透研究物理問題的科學方法,因此本節課是“萬有引力定律與航天”模塊中的重點內容，為學生進一步學習研究天體物理問題打下了堅實的理論基礎。學生通過對我國航天歷程的學習，潛移默化地產生對我國航天事業的熱愛之情，增強了民族自信心和自豪感。一、教材分析

二、教學目標（一）知識與技能（1）知道人造地球衛星的運行原理，會運用萬有引力定律和圓周運動公式分析解答有關衛星運行問題；（2）掌握三個宇宙速度，會推導第一宇宙速度；（3）了解同步衛星。二、教學目標（二）過程與方法（1）培養學生科學探究能力；（2）培養學生在處理實際問題時構建物理模型的抽象思維能力；（3）體會科學的思維方法，培養學生分析、綜合、評價及交流能力。（二）過程與方法

（三）情感態度與價值觀介紹我國航天事業的發展現狀，激發學習科學，熱愛科學的熱情，增強民族自信心和自豪感。（三）情感態度與價值觀三、教學重點、難點（1）第一宇宙速度的推導及意義；

（2）空間環繞運動模型的建立；（3）人造衛星運轉的環繞速度與衛星發射速度的區別。

三、教學重點、難點

四、學習方法問題驅動、啟發探究、自學發現、合作交流和信息技術輔助等。四、學習方法五、教學過程探究求是穿越時空秣馬厲兵收獲分享初試鋒芒更高更遠五、教學過程探究求是穿越時空秣馬厲兵收獲分享初試鋒芒更高更遠☆穿越時空

時光到了2050年，中國航天中心發射場，三組同學整裝待發……①②③☆穿越時空

時光到了205☆穿越時空

一組任務：繞近地軌道飛行，設置飛船速度！飛船控制艙☆穿越時空

一組任務：繞近地軌道飛行，設置飛船速度！飛船控制☆穿越時空

二組任務：飛向火星,設置飛船速度！飛船控制艙☆穿越時空

二組任務：飛向火星,設置飛船速度！飛船控制艙☆穿越時空

三組任務：飛向天鵝星座，設置飛船速度！飛船控制艙☆穿越時空

三組任務：飛向天鵝星座，設置飛船速度！飛船控制各組同學會順利完成任務嗎？引出課題“宇宙航行”各組同學會順利完成任務嗎？引出課題“宇宙航行”☆秣馬厲兵1、萬有引力定律公式？2、勻速圓周運動向心力幾種求法？☆秣馬厲兵1、萬有引力定律公式？

地面上的物體，怎樣才能離開地球?300多年前，牛頓提出設想。☆探究求是地面上的物體，怎樣才能離開地球?300多年前，宇宙航行說課課件一、人造衛星1、拋出的物體速度足夠大，不會落向地面，圍繞地球旋轉。2、地球對其萬有引力充當人造衛星向心力，軌道過地心。☆探究求是一、人造衛星1、拋出的物體速度足夠大，不會落向地面，圍繞地球方法一：萬有引力提供物體作圓周運動的向心力分組探究：以多大的速度拋出物體，它才會繞地球表面運動，不會落下來？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2

,地球質量M=5.89×1024kg,地球半徑R=6400km)

方法一：萬有引力提供物體作圓周運動的向心力分組探究：以多大的方法二：在地面附近，重力提供物體作圓周運動的向心力分組探究：以多大的速度拋出這個物體，它才會繞地球表面運動，不會落下來？若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km方法二：在地面附近，重力提供物體作圓周運動的向心力分組探究：宇宙航行說課課件二、宇宙速度

1、第一宇宙速度v1=7.9km/s（１）第一宇宙速度是發射衛星的最小速度，發射速度低于它，衛星將落回地面而不能繞地球運轉；

（２）第一宇宙速度是衛星圓周運動的最大線速度，等于這個速度，衛星剛好能在地球表面附近作勻速圓周運動；(環繞速度）

它是人造衛星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所須具備的速度．二、宇宙速度1、第一宇宙速度v1=7２、第二宇宙速v2度（脫離速度）

當物體的發射速度等于或大11.2km/s時，它就會克服地球引力，永遠離開地球。v2=11.2km/s２、第二宇宙速v2度（脫離速度）

當物體的發射速3、如果衛星發射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，衛星將沿橢圓軌道繞地球運行．

3、如果衛星發射速度大于7.9km/s，而小于11.2k3、第三宇宙速度

如果人造天體具有這樣的速度，就可以擺脫地球和太陽引力的束縛而飛到太陽系外了．v3=16.7km/s（逃逸速度）3、第三宇宙速度如果人造天體具有這樣三、人造衛星軌道半徑對其運動影響

分組探究：利用萬有引力充當向心力，推導人造衛星線速度、角速度、加速度、周期與軌道半徑的關系。三、人造衛星軌道半徑對其運動影響分組探究：地球

合作交流：（1）離地面越高，線速度越小（2）離地面越高，周期越大（3）離地面越高，角速度越小（4）離地面越高，向心加速度越小地球合作交流：四、地球同步衛星1.周期

T=_______24h2.軌道平面___________赤道平面3.h=_________36000km4.線速度，角速度，加速度為定值。四、地球同步衛星1.周期T=_______24h2宇宙航行說課課件宇宙航行說課課件五、衛星中的超重與失重1、發射衛星過程會出現超重現象。

2、衛星在軌運行出現失重現象。五、衛星中的超重與失重1、發射衛星過程會出現超重現象。六、夢想成真六、夢想成真

飛天女神嫦娥

航天始祖萬戶15世紀我國明朝早期，一位名叫“萬戶”的官員，在一把椅子的背后裝上47支火箭，他自己坐在椅子上，并用繩子綁緊，兩手則各拿一個大風箏，然后他讓仆人將47支火箭同時點燃，想借用火箭的力量把他推向空中……航天始祖萬戶15世紀我國明朝早期，一位名叫“萬航天英雄楊利偉航天英雄楊利偉

東方紅一號

天宮一號與神舟十號

天宮一號與神舟十號

北斗導航衛星

北斗導航衛星

嫦娥三號拍攝玉兔月球車

嫦娥三號拍攝玉兔月球車

☆收獲分享

各組學生總結交流學習歷程及收獲，評價“時空穿越”環節設置的飛船速度，分析各組可否順利完成任務，教師參與互動。

☆初試鋒芒1.設地球的質量不變,而地球半徑增加為原來的2倍,那么從地球發射的第一宇宙速度的大小應為原來的()A.1倍B.4倍C.?倍D.2倍

☆初試鋒芒1.2.關于第一宇宙的速度，下面說法錯誤的是（）A．它是人造地球衛星繞地球飛行的最小速度B．它是人造地球衛星在近地圓軌道上的運行速度C．它是能使衛星進入近地圓形軌道的最小發射速度D．它是衛星在橢圓軌道上運動時近地點的速度☆初試鋒芒2.關于第一宇宙的速度，下面說法錯誤的是（）

☆初試鋒芒

3.關于宇宙速度，下列說法正確的是（）A.第一宇宙速度是能使人造地球衛星飛行的最小發射速度B.第一宇宙速度使人造地球衛星繞地球飛行的最小速度C.第二宇宙速度使衛星在橢圓軌道上運行時的最大速度D.第三宇宙速度時發射人造地球衛星的最小速度☆初試鋒芒

3.關于宇宙速度，下列說法正確的是（）4.人造衛星以地心為圓心，做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.半徑越大，速度越小，周期越小B.半徑越大，速度越小，周期越大C.所有衛星的速度均是相同的，與半徑無關D.所有衛星的角速度均是相同的，與半徑無關

☆初試鋒芒4.人造衛星以地心為圓心，做勻速圓周運動，下列說法正確的是（5.在地球(看作質量均勻分布的球體)上空有許多同步衛星,下面說法中正確的是()A.它們的質量可能不同B.它們的速度可能不同C.它們的向心加速度可能不同D.它們離地心的距離可能不同

☆初試鋒芒5.在地球(看作質量均勻分布的球體)上空有許多同步衛星,下6.可以發射一顆這樣的人造地球衛星，使其圓軌道()A．與地球表面上某一緯線(非赤道)是共面的同心圓B．與地球表面上某一經線所決定的圓是共面的同心圓C．與地球表面上的赤道線是共面的同心圓，且衛星相對地球表面是靜止的D．與地球表面上的赤道線是共面的同心圓，但衛星相對地球表面是運動的4.可以發射一顆這樣的人造地球衛星，使其圓軌道()A．與地球表面上某一緯線(非赤道)是共面的同心圓B．與地球表面上某一經線所決定的圓是共面的同心圓C．與地球表面上的赤道線是共面的同心圓，且衛星相對地球表面是靜止的D．與地球表面上的赤道線是共面的同心圓，但衛星相對地球表面是運動的

☆初試鋒芒6.可以發射一顆這樣的人造地球衛星，使其圓軌道()☆更高更遠1、完成相關練習。

2、收集我國航天信息，小組、師生間利用社交軟件（微信）交流。☆更高更遠

設計理念

以學生為主體，促進學生知識技能、過程方法、情感和價值觀三維一體全面發展，這是本課設計的主旨。學生已學過平拋運動、勻速圓周運動、萬有引力定律等規律，具備了自主學習的基本能力，采用問題驅動，激活學生思維，自主構建知識是本課核心；計算機輔助教學，突破學習難點，呈現愛國主義素材，體現教師主導作用；以時空穿越激發學習興趣，利用網絡平臺，快速有效交流學習信息，及時互動，讓學習與時俱進，提高學習效益。

設計謝謝！謝謝謝謝！謝謝歡迎大家！歡迎大家！宇宙航行說課課件6.5宇宙航行6.5宇宙航行

一、教材分析

《宇宙航行》是人教版普通高中物理必修2第六章第五節，重點講述了人造衛星的發射原理，推導了第一宇宙速度,介紹了第二、第三宇宙速度及人類航天的歷程。人造衛星是萬有引力定律應用的重要實例，是人類征服自然的偉大見證，充分體現了知識就是力量。教材不但介紹了人造衛星中一些基本理論，而且在其中滲透研究物理問題的科學方法,因此本節課是“萬有引力定律與航天”模塊中的重點內容，為學生進一步學習研究天體物理問題打下了堅實的理論基礎。學生通過對我國航天歷程的學習，潛移默化地產生對我國航天事業的熱愛之情，增強了民族自信心和自豪感。一、教材分析

二、教學目標（一）知識與技能（1）知道人造地球衛星的運行原理，會運用萬有引力定律和圓周運動公式分析解答有關衛星運行問題；（2）掌握三個宇宙速度，會推導第一宇宙速度；（3）了解同步衛星。二、教學目標（二）過程與方法（1）培養學生科學探究能力；（2）培養學生在處理實際問題時構建物理模型的抽象思維能力；（3）體會科學的思維方法，培養學生分析、綜合、評價及交流能力。（二）過程與方法

（三）情感態度與價值觀介紹我國航天事業的發展現狀，激發學習科學，熱愛科學的熱情，增強民族自信心和自豪感。（三）情感態度與價值觀三、教學重點、難點（1）第一宇宙速度的推導及意義；

（2）空間環繞運動模型的建立；（3）人造衛星運轉的環繞速度與衛星發射速度的區別。

三、教學重點、難點

四、學習方法問題驅動、啟發探究、自學發現、合作交流和信息技術輔助等。四、學習方法五、教學過程探究求是穿越時空秣馬厲兵收獲分享初試鋒芒更高更遠五、教學過程探究求是穿越時空秣馬厲兵收獲分享初試鋒芒更高更遠☆穿越時空

時光到了2050年，中國航天中心發射場，三組同學整裝待發……①②③☆穿越時空

時光到了205☆穿越時空

一組任務：繞近地軌道飛行，設置飛船速度！飛船控制艙☆穿越時空

一組任務：繞近地軌道飛行，設置飛船速度！飛船控制☆穿越時空

二組任務：飛向火星,設置飛船速度！飛船控制艙☆穿越時空

二組任務：飛向火星,設置飛船速度！飛船控制艙☆穿越時空

三組任務：飛向天鵝星座，設置飛船速度！飛船控制艙☆穿越時空

三組任務：飛向天鵝星座，設置飛船速度！飛船控制各組同學會順利完成任務嗎？引出課題“宇宙航行”各組同學會順利完成任務嗎？引出課題“宇宙航行”☆秣馬厲兵1、萬有引力定律公式？2、勻速圓周運動向心力幾種求法？☆秣馬厲兵1、萬有引力定律公式？

地面上的物體，怎樣才能離開地球?300多年前，牛頓提出設想。☆探究求是地面上的物體，怎樣才能離開地球?300多年前，宇宙航行說課課件一、人造衛星1、拋出的物體速度足夠大，不會落向地面，圍繞地球旋轉。2、地球對其萬有引力充當人造衛星向心力，軌道過地心。☆探究求是一、人造衛星1、拋出的物體速度足夠大，不會落向地面，圍繞地球方法一：萬有引力提供物體作圓周運動的向心力分組探究：以多大的速度拋出物體，它才會繞地球表面運動，不會落下來？(已知Ｇ=6.67×10-11Nm2/kg2

,地球質量M=5.89×1024kg,地球半徑R=6400km)

方法一：萬有引力提供物體作圓周運動的向心力分組探究：以多大的方法二：在地面附近，重力提供物體作圓周運動的向心力分組探究：以多大的速度拋出這個物體，它才會繞地球表面運動，不會落下來？若已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2，R=6400km方法二：在地面附近，重力提供物體作圓周運動的向心力分組探究：宇宙航行說課課件二、宇宙速度

1、第一宇宙速度v1=7.9km/s（１）第一宇宙速度是發射衛星的最小速度，發射速度低于它，衛星將落回地面而不能繞地球運轉；

（２）第一宇宙速度是衛星圓周運動的最大線速度，等于這個速度，衛星剛好能在地球表面附近作勻速圓周運動；(環繞速度）

它是人造衛星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所須具備的速度．二、宇宙速度1、第一宇宙速度v1=7２、第二宇宙速v2度（脫離速度）

當物體的發射速度等于或大11.2km/s時，它就會克服地球引力，永遠離開地球。v2=11.2km/s２、第二宇宙速v2度（脫離速度）

當物體的發射速3、如果衛星發射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，衛星將沿橢圓軌道繞地球運行．

3、如果衛星發射速度大于7.9km/s，而小于11.2k3、第三宇宙速度

如果人造天體具有這樣的速度，就可以擺脫地球和太陽引力的束縛而飛到太陽系外了．v3=16.7km/s（逃逸速度）3、第三宇宙速度如果人造天體具有這樣三、人造衛星軌道半徑對其運動影響

分組探究：利用萬有引力充當向心力，推導人造衛星線速度、角速度、加速度、周期與軌道半徑的關系。三、人造衛星軌道半徑對其運動影響分組探究：地球

合作交流：（1）離地面越高，線速度越小（2）離地面越高，周期越大（3）離地面越高，角速度越小（4）離地面越高，向心加速度越小地球合作交流：四、地球同步衛星1.周期

T=_______24h2.軌道平面___________赤道平面3.h=_________36000km4.線速度，角速度，加速度為定值。四、地球同步衛星1.周期T=_______24h2宇宙航行說課課件宇宙航行說課課件五、衛星中的超重與失重1、發射衛星過程會出現超重現象。

2、衛星在軌運行出現失重現象。五、衛星中的超重與失重1、發射衛星過程會出現超重現象。六、夢想成真六、夢想成真

飛天女神嫦娥

航天始祖萬戶15世紀我國明朝早期，一位名叫“萬戶”的官員，在一把椅子的背后裝上47支火箭，他自己坐在椅子上，并用繩子綁緊，兩手則各拿一個大風箏，然后他讓仆人將47支火箭同時點燃，想借用火箭的力量把他推向空中……航天始祖萬戶15世紀我國明朝早期，一位名叫“萬航天英雄楊利偉航天英雄楊利偉

東方紅一號

天宮一號與神舟十號

天宮一號與神舟十號

北斗導航衛星

北斗導航衛星

嫦娥三號拍攝玉兔月球車

嫦娥三號拍攝玉兔月球車

☆收獲分享

各組學生總結交流學習歷程及收獲，評價“時空穿越”環節設置的飛船速度，分析各組可否順利完成任務，教師參與互動。

☆初試鋒芒1.設地球的質量不變,而地球半徑增加為原來的2倍,那么從地球發射的第一宇宙速度的大小應為原來的()A.1倍B.4倍C.?倍D.2倍

☆初試鋒芒1.2.關于第一宇宙的速度，下面說法錯誤的是（）A．它是人造地球衛星繞地球飛行的最小速度B．它是人造地球衛星在近地圓軌道上的運行速度C．它是能使衛星進入近地圓形軌道的最小發射速度D．它是衛星在橢圓軌道上運動時近地點的速度☆初試鋒芒2.關于第一宇宙的速度，下面說法錯誤的是（）

☆初試鋒芒

3.關于宇宙速度，下列說法正確的是（）A.第一宇宙速度是能使人造地球衛星飛行的最小發射速度B.第一宇宙速度使人造地球衛星繞地球飛行的最小速度C.第二宇宙速度使衛星在橢圓軌道上運行時的最大速度D.第三宇宙速度時發射人造地球衛星的最小速度☆初試鋒芒

3.關于宇宙速度，下列說法正確的是（）4.人造衛星以地心為圓心，做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.半徑越大，速度越小，周期越小B.半徑越大，速度越小，周期越大C.所有衛星的速度均是相同的，與半徑無關D.所有衛星的角速度均是相同的，與半