高一物理教案：《人造衛(wèi)星 宇宙速度》教學(xué)設(shè)計(2)
來源：網(wǎng)絡(luò)整理 2018-11-23 11:46:08
教學(xué)過程：
一、人造衛(wèi)星的運動
問題：
1、地球繞太陽作什么運動?
回答：近似看成勻速圓周運動.
2、誰提供了向心力?
回答：地球與太陽間的萬有引力.
3、人造衛(wèi)星繞地球作什么運動?
回答：近似看成勻速圓周運動.
4、誰提供了向心力?
回答：衛(wèi)星與地球間的萬有引力.
請學(xué)生思考討論下列問題：
例題1、根據(jù)觀測，在土星外圍有一個模糊不清的光環(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，還是繞土星運轉(zhuǎn)的小衛(wèi)星群?
分別請學(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動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動的線速度與半徑的平方根成反比， 這個題可以讓學(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.
下面我們來看一道題目：
例題2、1999年11月21日，我國“神州”號宇宙飛船成功發(fā)射并收回，這是我國航天史上重要的里程碑.新型“長征”運載火箭，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動.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：由萬有引力定律得：
解得： =1600km
故選(B)
(3)飛船在軌道1上運行幾周后，在 點開啟發(fā)動機(jī)短時間向外噴射高速氣體使飛船加速，關(guān)閉發(fā)動機(jī)后飛船沿橢圓軌道2運行，到達(dá) 點開啟發(fā)動機(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后繞地球作圓周運動，利用同樣的方法使飛船離地球越來越遠(yuǎn)，飛船在軌道2上從 點到 點過程中，速率將如何變化?
解：由萬有引力定律得：
解得：
所以飛船在軌道2上從 點到 點過程中，速率將減小.
(4)飛船在軌道1、2、3上正常運行時：
�、亠w船在軌道1上的速率與軌道3上的速率哪個大?為什么?
回答：軌道1上的速率大.
�、陲w船在軌道1上經(jīng)過 點的加速度與飛船在軌道2上經(jīng)過 點的加速度哪個大?為什么?
回答：一樣大
�、埏w船在軌道1上經(jīng)過 點的加速度與飛船在軌道3上經(jīng)過 點的加速度哪個大?為什么?
回答：軌道1上的加速度大.
探究活動
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)星到中國的第一顆人造衛(wèi)星的歷史過程。
2、我國的人造衛(wèi)星現(xiàn)在在天空中飛翔的有多少顆及它們的周期。
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