高中物理-宇宙航行教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

課標(biāo)分析知識(shí)與技能了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度通過(guò)實(shí)例，了解人類對(duì)太空的搜索歷程過(guò)程與方法通過(guò)萬(wàn)有引力定律與圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律結(jié)合，推導(dǎo)第一宇宙速度和其他運(yùn)動(dòng)參量的表達(dá)式，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理原理結(jié)合數(shù)學(xué)方法解決問(wèn)題的能力能通過(guò)航天事業(yè)的發(fā)展史說(shuō)明物理學(xué)的發(fā)展對(duì)自然科學(xué)的促進(jìn)作用情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)對(duì)我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展的了解，進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義的教育關(guān)心國(guó)內(nèi)外航天事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，有將科學(xué)技術(shù)服務(wù)于人類的意識(shí)教材分析本節(jié)重點(diǎn)講述了人造衛(wèi)星的發(fā)射原理，推導(dǎo)了第一宇宙速度，并介紹了第二，第三宇宙速度。人造衛(wèi)星是萬(wàn)有引力在天文學(xué)上應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例，是人類征服自然的見(jiàn)證，體現(xiàn)了知識(shí)的力量，是學(xué)生學(xué)習(xí)了現(xiàn)代科技知識(shí)的一個(gè)極好素材。教材不但介紹了人造衛(wèi)星中一些基本理論，更是在其中滲透了很多研究實(shí)際物理問(wèn)題的物理方法。因此本節(jié)課是‘‘萬(wàn)有引力定律與航天’’中的重要內(nèi)容，是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)研究天體物理問(wèn)題的理論基礎(chǔ)。另外學(xué)生通過(guò)對(duì)人造衛(wèi)星、宇宙速度的了解。也將潛移默化的產(chǎn)生對(duì)航天科學(xué)的熱愛(ài)，增強(qiáng)民族自信心和自豪感。本節(jié)內(nèi)容涉及人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和三個(gè)宇宙速度的含義。在處理有關(guān)衛(wèi)星的問(wèn)題時(shí)，可以按勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型處理，進(jìn)而結(jié)合向心力公式、向心加速度公式及圓周運(yùn)動(dòng)公式，推導(dǎo)已知量和未知量的關(guān)系。學(xué)習(xí)宇宙速度時(shí)，要對(duì)比記憶，明確其物理意義。應(yīng)掌握推導(dǎo)過(guò)程，體會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度的物理思想，另外，結(jié)合向心運(yùn)動(dòng)和離心運(yùn)動(dòng)分析衛(wèi)星軌道如何變化或改變的原因。教學(xué)重點(diǎn)是掌握推導(dǎo)第一宇宙速度及其他運(yùn)行參量的方法，難點(diǎn)是掌握應(yīng)用衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)參量與半徑的關(guān)系。學(xué)情分析學(xué)生有一定的物理基礎(chǔ)，但數(shù)學(xué)推理和分析能力、意識(shí)一般。學(xué)生已學(xué)過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律等基本理論，在上一節(jié)課的學(xué)習(xí)中已有推導(dǎo)練習(xí)，于此、方法引導(dǎo)與意識(shí)培養(yǎng)是本節(jié)課的暗線，更多的動(dòng)腦、動(dòng)手的實(shí)練成了課堂的核心。鑒于學(xué)生好奇心強(qiáng)，探索欲望濃，如果合理設(shè)計(jì)課件及教、學(xué)案，就能把高效的學(xué)習(xí)狀態(tài)引出來(lái)，這樣課堂效果就會(huì)提高?！菊n題名稱】6.5宇宙航行課型新授課時(shí)1制作人【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)。知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度。2.通過(guò)實(shí)例，了解、體會(huì)、感悟人類對(duì)太空的探索過(guò)程?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】第一宇宙速度的推導(dǎo)，了解第二、第三宇宙速度?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】運(yùn)行速率（及其他運(yùn)行參量）與軌道半徑之間的關(guān)系?！窘谭ā繉W(xué)案導(dǎo)學(xué)多媒體輔助教學(xué)體會(huì)探究課堂探究人造衛(wèi)星問(wèn)一：我們從距地面某一高度水平拋出一個(gè)物體，它如何運(yùn)動(dòng)？（參考課件或課本6.5-1圖）問(wèn)二：如果水平速度不斷增加，物體落地點(diǎn)如何變化？問(wèn)三：如果能夠提供足夠大的水平速度，物體還能落地地面上嗎?它將做何運(yùn)動(dòng)？問(wèn)四：若物體成為一顆人造衛(wèi)星，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)它需要的向心力由哪個(gè)力提供？若M為地球的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量，v為衛(wèi)星的速度，r為軌道半徑，你能求出v的表達(dá)式嗎？根據(jù)此結(jié)果可以看出v隨r如何變化？問(wèn)五：受“問(wèn)四”啟發(fā)，用同樣的方法求衛(wèi)星的加速度a，角速度ω，周期T，根據(jù)此結(jié)果可以看出隨加速度a，角速度ω，周期T如何隨r變化？☆動(dòng)手實(shí)練1——有兩顆質(zhì)量相同的人造衛(wèi)星A、B，其軌道半徑分別為RA、RB，RA∶RB＝1∶4，那么下列判斷中正確的有()A．運(yùn)行周期之比TA∶TB＝1∶4B．運(yùn)行線速度之比vA∶vB＝4∶1C．所受的向心力之比FA∶FB＝4∶1D．運(yùn)行角速度之比ωA∶ωB＝8∶1二、宇宙速度問(wèn)一：通過(guò)上面的學(xué)習(xí)我們知道：衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)r越大，其環(huán)繞運(yùn)行速度v越小，是不是衛(wèi)星越高越容易發(fā)射呢？問(wèn)二：最易發(fā)射的衛(wèi)星軌道在哪呢?r等多少?如果地球的質(zhì)量為M，物體的質(zhì)量為m，地球的半徑為R，你能求出發(fā)射地球衛(wèi)星所需的最小發(fā)射速度嗎？（(地球半徑為6400km,地球質(zhì)量為5.98×1024kg，請(qǐng)結(jié)合課本帶入數(shù)據(jù)求解數(shù)值）問(wèn)三：第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，此速度也是最的環(huán)繞運(yùn)行速度，更高軌道的人造衛(wèi)星的發(fā)射速度都比該速度，環(huán)繞運(yùn)行速度都比該速度。問(wèn)四：發(fā)射地球人造衛(wèi)星的速度可無(wú)限大嗎？請(qǐng)結(jié)合課本理解第二、第三宇宙速度，并了解他們的大小問(wèn)五：從地球成功發(fā)射一顆月球衛(wèi)星的發(fā)射速度要大于11.2KM/S嗎？從地球成功發(fā)射一顆火星衛(wèi)星呢？動(dòng)手實(shí)練2——已知地球表面重力加速度g和地球半徑R，利用所學(xué)知識(shí)，推導(dǎo)第一宇宙速度的另一個(gè)表達(dá)式夢(mèng)想成真請(qǐng)結(jié)合課本內(nèi)容，完成以下問(wèn)題真正為人類邁向太空提供科學(xué)思想的是19世紀(jì)俄羅斯學(xué)者世界上第一顆人造衛(wèi)星是（國(guó)家）于1957年10月4日發(fā)射成功。第一個(gè)飛入太空的宇航員是（國(guó)家）的最早踏上月球的宇航員是（國(guó)家）的年我國(guó)載人航天工程正式啟動(dòng)。年月日在發(fā)射中心把中國(guó)第一個(gè)航天員送入太空，成功實(shí)現(xiàn)了中華民族千年的飛天夢(mèng)想，使我國(guó)成為世界上第三個(gè)能獨(dú)立開(kāi)展載人航天活動(dòng)的國(guó)家。6、2003年2月1日，美國(guó)哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)返航時(shí)在大氣層中解體，包括兩名女航天員在內(nèi)地七名航天員全部遇難.對(duì)此，你有何感想？★課堂小結(jié)★課外活動(dòng):上網(wǎng)查閱1、人類及我國(guó)的飛天夢(mèng)想、歷程及成就。2、相關(guān)科學(xué)家、航天器及航天員。寫(xiě)出自己的學(xué)習(xí)感悟。3、不同人造衛(wèi)星的軌道特點(diǎn)及用途?！飳W(xué)習(xí)檢測(cè)、鞏固提升1、在神六逐漸向地球靠近的過(guò)程中，神六的

(A)角速度逐漸減小(B)動(dòng)能逐漸減小

(C)運(yùn)行周期逐漸減小(D)加速度逐漸減小

2、關(guān)于人造衛(wèi)星，下列說(shuō)法中不可能的是()A．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的速率是7．9km／sB．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的速率是5．0km／sC．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的速率是10.0km／sD．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的所需的發(fā)射速度10.0km／s3、同步衛(wèi)星T=24h,月亮的周期T=27.3天,那么能否發(fā)射一顆周期為80min的人造地球衛(wèi)星嗎?4、金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量為地球的0.82倍，金星表面的自由落體體加速度是多大？金星的“第一宇宙速度”是多大？反思提高完成下節(jié)課《導(dǎo)學(xué)案》——《同步衛(wèi)星專題分析》★活動(dòng)安排由同學(xué)們獨(dú)立完成請(qǐng)認(rèn)真思考、規(guī)范作答，并展示、交流動(dòng)手實(shí)練鞏固提高思考討論代表展示請(qǐng)同學(xué)們思考討論并完成全部問(wèn)題動(dòng)手實(shí)練上臺(tái)展示對(duì)比發(fā)現(xiàn)理解感悟認(rèn)真思考上臺(tái)展示閱讀了解體會(huì)感悟回顧、反思、形成知識(shí)脈絡(luò)、掌握知識(shí)要點(diǎn)自我總結(jié)形成，思路、積累方法、入心、入腦反思課堂學(xué)習(xí)過(guò)程，調(diào)整改善。評(píng)測(cè)練習(xí)動(dòng)手實(shí)練1——有兩顆質(zhì)量相同的人造衛(wèi)星A、B，其軌道半徑分別為RA、RB，RA∶RB＝1∶4，那么下列判斷中正確的有()A．運(yùn)行周期之比TA∶TB＝1∶4B．運(yùn)行線速度之比vA∶vB＝4∶1C．所受的向心力之比FA∶FB＝4∶1D．運(yùn)行角速度之比ωA∶ωB＝8∶1動(dòng)手實(shí)練2——已知地球表面重力加速度g和地球半徑R，利用所學(xué)知識(shí)，推導(dǎo)第一宇宙速度的另一個(gè)表達(dá)式限時(shí)檢測(cè)1、在神六逐漸向地球靠近的過(guò)程中，神六的

(A)角速度逐漸減小(B)動(dòng)能逐漸減小

(C)運(yùn)行周期逐漸減小(D)加速度逐漸減小2、關(guān)于人造衛(wèi)星，下列說(shuō)法中不可能的是()A．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的速率是7．9km／sB．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的速率是5．0km／sC．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的速率是10.0km／sD．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的所需的發(fā)射速度10.0km／s3、同步衛(wèi)星T=24h,月亮的周期T=27.3天,那么能否發(fā)射一顆周期為80min的人造地球衛(wèi)星嗎?4、金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量為地球的0.82倍，金星表面的自由落體體加速度是多大？金星的“第一宇宙速度”是多大？教學(xué)效果整節(jié)課教學(xué)活動(dòng)以學(xué)生為主體，把更多的時(shí)間與探究過(guò)程交給學(xué)生，關(guān)注和促使學(xué)生知識(shí)、能力、情感三維一體的發(fā)展，課堂中通過(guò)設(shè)問(wèn)、思考、啟發(fā)、引導(dǎo)、展示、交流、實(shí)練、反思、點(diǎn)撥、提升等環(huán)節(jié)達(dá)到課堂效果。引導(dǎo)學(xué)生大膽思考、勇于展示、活動(dòng)積極、互幫互學(xué)，讓學(xué)生通過(guò)自己的分析來(lái)掌握獲取相關(guān)知識(shí)和方法。關(guān)注學(xué)生用數(shù)學(xué)推理來(lái)解決物理問(wèn)題的能力培養(yǎng)與科學(xué)情感教育，總體上，達(dá)到的預(yù)定的教學(xué)效果。課后反思教學(xué)活動(dòng)以課件與學(xué)案引領(lǐng)，注重了教學(xué)活動(dòng)以課件與學(xué)案引領(lǐng)，采用了情景設(shè)置與梯度教學(xué)。整節(jié)課教學(xué)活動(dòng)以學(xué)生為主體，把更多的時(shí)間與探究過(guò)程交給學(xué)生，關(guān)注和促使學(xué)生知識(shí)、能力、情感三維一體的發(fā)展，課堂中通過(guò)設(shè)問(wèn)、思考、啟發(fā)