教学内容：人教版高中物理必修2第六章第五节
教学方式：采用多媒体课件进行教学。
一、设计理念：
参照新课程标准中，在学习理论知识的同时注重培养学生的情感态度与价值观的思想和动手能力，结合本节课程内容，设计思想为：以引导学生掌握知识为中心，引领学生参与解决问题为向导，抓紧重点，突破难点，并且培养学生对航天的兴趣和爱国热情。
知识理论：本节内容的背景为人类航天事业的发展以及宇宙奥秘的探索，所以在选择题材时，尽量贴近学生的兴趣爱好，充分激发学生的学习欲望，达到最佳的教学效果。
教学方式主要以多媒体课件为辅助的的教学形式。着重培养学生的以下能力：
技能方面：引导学生对利用各种媒体技术和信息渠道获取积极向上消息的能力的培养。
情感态度：通过选择教学材料这一环节，引领学生运用所学知识，以崭新的视角和态度去观察自然。
价值观：通过对我国取得的航天成就，激发学生的爱国热情。
整堂课充分发挥学生的主观能动性，体现教师为主导，学生为主体的教学思想。
二、教材分析：
人教版高中物理必修2第六章是圆周运动的具体应用。本章前四节已经学习了万有引力定律，二本节则是将圆周运动和万有引力结合起来的一种实际运用情况。在教学过程中不仅能够学习新知识，还可以巩固加强学习过的内容。与学生共同探讨卫星发射的条件和人类探索宇宙奥秘的历程，特别是我国近年来取得的巨大航天成就，能够对学生起到爱国主义的教育的作用。
三、教学思路
四、教学目标与分析
1、知识与技能目标：
（1）、了解人造卫星的有关知识。
（2）、理解三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。
（3）、了解人类的太空探索史。
2、过程与方法：
（1）、通过对第一宇宙速度的推导过程的学习，掌握万有引力定律在天文学上的运用，培养学生运用知识解决问题的能力。
（2）、通过人类航天史让学生了解航天发展的历程以及我国取得的瞩目的航天成就，培养学生的爱国主义热情和报效祖国的决心。
3、情感态度与价值：
（1）、通过运用所学知识能够联系实际，使学生切实感受到学习的作用，增强学生学习的学习兴趣。
（2）、通过对航天历程的学习，增强学生对航天知识的兴趣；领会到科学进步的漫长艰辛的道路，树立起严谨的学习作风。
五、重点与难点
重点：
（1）、学会第一宇宙速度的推导。
（2）、了解第二、第三宇宙速度。
（3）、天体的运行速率与轨道间的关系。
难点：
（1）、运行速率与轨道半径之间的关系。
教学过程设计：
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课：
多媒体课件展示由卫星拍摄的短片和嫦娥一号发射的示意图，了解地球一年四季的变化情况和嫦娥一号的发射过程。
宇宙速度
出示问题一：
为什么被抛出的物体经过一段时间的飞行会落地，而卫星在地球上方却能稳定飞行呢？
牛顿对卫星的理解：
演示一：做一组平抛运动的演示，提醒学生注意观察落地点的差别。
出示问题二：
如果不断增大抛出点的高度和水平初速度，将会出现怎样的结果呢？
结论：不再落回地面，将会成为一颗地球卫星。
出示问题三：
当运动速度必须满足什么条件时，它才能不回到地球表面而成为一颗卫星？
提示学生卫星运动时可以看做是在做匀速圆周运动所受的向心力由万有引力提供。
出示问题四：
当轨道半径不断增大时，卫星的
（1）、线速度如何变
化？
（2）、角速度如何变化？
（3）、运行周期如何变化？
给出地球的质量、半径的数据，让学生求解卫星的绕地飞行速度
第一宇宙速度：
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度为，这个速度叫做第一宇宙速度。
意义：第一宇宙速度是人在卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最小速度，也叫做环绕速度。
第二宇宙速度：
当地面附近发射的飞行器速度等于或大于时，它就会克服地球引力永远离开地球，这个速度叫做第二宇宙速度。
意义：使卫星挣脱地球的束缚，成为绕太阳运行的人造卫星的最小发射速度，也称脱离速度。
说明：在地面附近发射的飞行器，如果速度大于而小于时，它绕地球飞行的轨迹不是圆而是椭圆。
第三宇宙速度：
在地面附近发射的物体要挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外，速度必须大于或等于，这个速度叫做第三宇宙速度。
意义：使卫星挣脱太阳引力所必须具有的最小速度，也称逃逸速度。
说明：物体速度大于而小于时饶太阳做椭圆运动，成为一颗人造行星。
人造卫星的有关知识
（1）、发射和运行：发射时的速度必须不小于第一宇宙速度，当卫星做近地飞行时，可认为轨道半径等于地球半径，此时运行速度等于第一宇宙速度即可。当距离地球表面很远时，运行速度可以小于第一宇宙速度。
（2）、同步通信卫星：是指相对于地面静止，周期与地球自转周期相同（）的卫星。同步卫星的轨道必须处于赤道上方。
出示问题五：那么同步卫星到底在赤道上方多高处呢？
梦想成真
利用多媒体设备展现人类航天历程的一座座里程碑：
（1）、世界航天成就：前苏联发射第一颗人造卫星，第一次载人航天，美国的阿波罗登月等。
（2）、我国的航天成就：近年来从“神舟一号”到“神舟七号“，载人航天，到近期的”嫦娥一号“等令国人骄傲的航天成就等。
课堂小结：
（1）、三个宇宙速度。
（2）、人造地球卫星的动力学原理：万有引力提供向心力。
（3）、三个宇宙速度的意义及大小。
（4）、人类取得的航天成就。
仔细观看短片和观察示意图。
带着问题阅读课本宇宙速度部分。
结合课本回答问题。
根据提示解答问题：
卫星运动时，根据向心力和万有引力公式得：
当变大时：
线速度会变小。
角速度也会变小。
周期会变大。
思考、体会第一宇宙速度的推导过程，记住第一宇宙速度的意义。
牢记并理解第二宇宙速度的意义，了解第二宇宙速度的大小为。
牢记并理解第三宇宙速度的意义，了解第三宇宙速度的大小为。
了解有关卫星的一些常见知识。
设处于赤道上方处。
得：
，带如数据得：
仔细观看课件上展示的这些航天史上激动人心的瞬间。
激发学生的学习兴趣。
带动学生的思考，引出牛顿的观点，并且培养学生的主动学习能力。
锻炼学生独立思考能力和逻辑推理能力，能够灵活的运用所学的知识结合实际情况解决问题。
培养学生的理解能力和空间想象能力。
锻炼学生理论联系实际解决问题的能力。
引导学生树立起献身科学的人生观和价值观，对学生进行爱国主义教育。
板书设计：
宇宙速度
（1）、第一宇宙速度：又称环绕速度，大小为。
（2）、第二宇宙速度：又称脱离速度，大小为。
（3）、第三宇宙速度：又称逃逸速度，大小为。
二：人造卫星：万有引力提供向心力。
三：梦想成真：
（1）、世界航天史上的巨大成就。
（2）、我国在航天领域取得的巨大进步及成就。
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