必修2（2011年7月第4版）《第2节万有引力定律的应用》优质课教案设计

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3、知道绕地球卫星的运行规律，知道几种常见的卫星。

4、 通过学习万有引力定律带来的伟大成就，体会科学研究方法对人类认识自然地重要作用；体会世界航空航天发展过程的艰辛，科学家们顽强、坚韧的精神。

教学重难点：

1、理解第一宇宙速度为什么又称为最小发射速度、最大绕行速度。

2、会分析不同轨道上卫星的运行特点

教学关键：

从公式推导、动画演示两方面来解释第一宇宙速度的含义，以及卫星的运动特点。

教学过程：

复习引入：上节课我们已经学习了行星的运动规律和万有引力定律，那么既然地球对周围的物体都存在着吸引力，那为什么我们的航天飞船还能够飞离地球奔向月球呢？今天，我们将带着这个问题来学习这节课。

牛顿关于卫星的设想：

从介绍中国古代与航空航天相关的人物、事件（嫦娥奔月、《天问》、万户飞天、），再到17世纪西方的牛顿关于卫星的设想。

在学生阅读完牛顿关于卫星的设想后，借助一个师生互动：平抛糖果，初速度越大，飞的越远，来帮学学生理解。同时提出问题：如果老师平抛糖果的速度达到一定程度时，糖果会怎么样呢？在学生们讨论完后，通过动画演示让学生体会到，当平抛初速度很大时，物体就不会再落回地面，而是一直绕着地球表面运动。紧接着提问：那么我们究竟需要多大的速度抛出物体，物体才不会落回地面呢？

引导学生从匀速圆周运动的角度入手，通过，也就是说，如果我们以v=7.9km/s的速度将物体抛出，它将会成为绕地球表面运动的卫星。 接着，通过设问：v=7.9km/s这个速度有什么物理含义呢？引入下一个知识点。

宇宙速度：

承接上个设问环节，通过动画演示，让学生明白，v=7.9km/s，是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具备的最小发射速度，称为：第一宇宙速度。接着提出问题：如果速度比7.9km/s略大一点呢？在学生们议论完后，通过动画演示到v=11.2km/S，随后给出第二宇宙速度、第三宇宙速度的值以及它们的物理含义。（随后，可根据课堂情况插入一个活跃气氛的环节，宇宙速度的记忆方法：吃点酒、要一点儿、要留点吃。）

【课堂训练】1.关于第一宇宙速度，下列的说法中正确的是( BC )

A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度

B.它是人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度

C.它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度

D.它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度

（课堂训练环节可让学生们分小组讨论，并且将讨论出的结果写在小黑板上，相互展示，最后老师讲解）

过渡句：通过刚才的学习我们已经知道如何把卫星送入太空。那么接下来我们将人造地球卫星的运行规律。引入下一个知识点。

人造地球卫星运行的规律：

先介绍用来描述人造卫星运行状态的物理量主要有三个： 环绕速度、轨道半径R运行周期T 。引导学生，从匀速圆周运动的角度入手来研究这三个物理量之间的关系。最后由老师在黑板上板书出推导过程及最后的结果：

接下来，通过一个例题让学生们自己归纳总结卫星的卫星规律：