教科2003课标版《4.人造卫星宇宙速度》优质课教案设计

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3．通过实例，了解人类对太空的探索历程．

（二）过程与方法

1．能通过航天事业的发展史说明物理学的发展对于自然科学的促进作用．

2．通过用万有引力定律推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力．

（三）情感态度与价值观

1．通过对我国航天事业发展的了解，进行爱国主义的教育．

2．关心国内外航空航天事业的发展现状与趋势，有将科学技术服务于人类的意识．

教学重点

会推导第一宇宙速度．

教学难点

运行速率与发射速度的关系．

eq ﹨o(﹨s﹨up7(),﹨s﹨do5(教学过程))

学：情景导学

嫦娥奔月

万户飞天

世界上第一个想利用火箭飞行的人。“飞天，乃是我中华千年之夙愿。今天，我纵然粉身碎骨，血溅天疆，也要为后世闯出一条探天的道路来。你等不必害怕，快来点火!”

万有引力定律的发现，不仅解决了天上行星的运行问题，也为人们开辟了上天的理论之路．那么，如何让从地面抛出的物体不再落回地面？

问：质疑问难

如何计算第一宇宙速度？

若已知地球质量M=5.98x1024kg，地球半径R=6400km，引力常量G=6.67x10-11N?m2/kg2。则大炮至少以多大的水平速度发射炮弹，炮弹才能绕地球表面运动不会落下来 ，成为地球的一颗卫星？

方法一： G eq ﹨f(Mm,r2) ＝m eq ﹨f(v2,r) ，得v＝ eq ﹨r(﹨f(GM,r))

近地条件r＝R(R为地球半径)，R＝6400 km，

代入地球质量M＝6×1024 kg，得v＝ eq ﹨r(﹨f(GM,R)) ＝7.9 km/s.

2.若地球质量未知，而知道地球表面处的重力加速度g和地球半径R，如何求第一宇宙速度?

方法二：在地面附近，重力等于万有引力，此力提供卫星做匀速圆周运动的向心力． (地球半径R、地面重力加速度g已知)