6.5 宇宙航行（1）
课题
6.5 宇宙航行（1）
课型
新授课
教学目标
1、了解人造卫星的有关知识，正确理解人造卫星做圆周运动时，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。
重点
对第一宇宙速度的推导过程和方法，了解第一宇宙速度的应用领域。
难点
1、人造地球卫星的发射速度与运行速度的区别。
2、掌握有关人造卫星计算及计算过程中的一些代换。
教法及教具
自主探究、交流讨论、自主归纳
教
学
过
程
教 学 内 容
个案调整
2
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
【自学指导1】：
引导学生阅读教材回答问题
【点评】：
引导学生定量计算，用无可辩驳的事实证明猜想的正确性，增强学生的理性认识。
【自学指导2】：
引导学生阅读教材，出示提纲，思考问题
一、 知识回顾：
1、计算天体质量的方法：
2、解决天体问题的基本思路是什么?
二、进行新课
（一）、牛顿的设想
引导1：牛顿对人造卫星原理是怎样描绘的？
引导2：人造卫星绕地球运行的动力学原因是什么？
人造卫星在绕地球运行时，只受到地球对它的万有引力作用，人造卫星作圆周运动的向心力由 提供。
引导3：人造卫星的运行速度。
设地球质量为M，卫星质量为m，轨道半径为r，由于万有引力提供向心力，则人造卫星的运行速度表达式：
引导4：角速度和周期与轨道半径的关系呢？
（二）、宇宙速度
1、第一宇宙速度
⑴推导：
问题：牛顿实验中，炮弹至少要以多大的速度发射，才能在地面附近绕地球做匀速圆周运动？已知地球半径为6370km。
⑵意义：第一宇宙速度是人造卫星在地面附近
的速度，所以也称为环绕速度。
2、第二宇宙速度
大小： 。
意义：使卫星挣脱 的束缚，成为绕 运行的人造行星的最小发射速度，也称为脱离速度。
3、第三宇宙速度
大小： 。
【使用说明及学法指导】
1.阅读教材认真完成导学案，疑难问题用红笔标出，组内讨论完成
2.教师讲完后，学生用双色笔修正再交由教师批改
【做一做】：
阅读课文，从课文中找出必要的信息，在练习本上进行定量计算
【展示】：
意义：使卫星挣脱 束缚的最小发射速度，也称为逃逸速度。
例题分析
【例题1】有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运行，已知它们的轨道半径之比r1：r2＝4：1，求这颗卫星的：⑴线速度之比；⑵角速度之比；⑶周期之比；⑷向心加速度之比。
【例题2】地球半径为6400km，在贴近地表附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星速度为7.9×103m/s，则周期为多大？
（三）、梦想成真
引导：探索宇宙的奥秘，奔向广阔而遥远的太空，是人类自古以来的梦想，那么梦想成真了吗?请同学们阅读教材“梦想成真”部分．了解相关内容：
三、 当堂检测：
1．人造地球卫星的轨道半径越大，则（ ）
A.速度越小，周期越小 B.速度越小，周期越大
C.速度越大，周期越小 D.速度越大，周期越大
2、人造地球卫星的质量为m，环绕地球的线速度为v，角速度为ω，轨道半径为R，地球的质量为M．当人造地球卫星的轨道半径为2R时，下列说法中正确的是 ( )
A．根据，卫星的线速度减小为v／2
B．根据，卫星的线速度增大为
C．根据，卫星的角速度减小到ω／2
D．根据，卫星的向心力减小到原来的1／4
阅读课本，思考问题，学生代表发表见解
【交流与讨论】
能否发射一颗周期为80min的人造地球卫星？
板书设计
（用案人完成）
课外作业
教学后记
2
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