2019-2020学年高中物理《人造卫星宇宙速度》教案(2)教科版必修2.doc

一、教学目标：1. 让学生了解人造卫星的基本概念，掌握人造卫星的轨道速度。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 激发学生对宇宙探索的兴趣，培养学生的创新意识。

二、教学内容：1. 人造卫星的定义与分类2. 人造卫星的轨道速度3. 第一宇宙速度与第二宇宙速度4. 人造卫星的轨道稳定性5. 我国人造卫星的发展历程三、教学重点与难点：1. 教学重点：人造卫星的轨道速度、第一宇宙速度与第二宇宙速度的概念及计算。

2. 教学难点：人造卫星轨道稳定性的原理及其应用。

四、教学方法：1. 采用讲授法，讲解人造卫星的基本概念、轨道速度的计算等知识点。

2. 采用案例分析法，分析我国人造卫星的发展历程，增强学生的民族自豪感。

3. 采用问题驱动法，引导学生思考人造卫星轨道稳定性的重要性。

五、教学过程：1. 导入新课：通过展示人造卫星发射的壮观画面，引导学生关注人造卫星及其相关知识。

2. 讲解人造卫星的基本概念，区分不同类型的卫星。

3. 讲解人造卫星的轨道速度，引导学生理解第一宇宙速度与第二宇宙速度的概念。

4. 运用公式计算人造卫星的轨道速度，让学生动手实践，加深对知识点的理解。

5. 分析我国人造卫星的发展历程，激发学生的爱国情怀。

6. 讲解人造卫星轨道稳定性的原理及其应用，引导学生关注卫星导航、通信等技术。

7. 课堂小结：回顾本节课的主要知识点，强调人造卫星轨道速度及稳定性的重要性。

8. 布置作业：让学生结合所学知识，分析实际问题，提高运用物理知识解决实际问题的能力。

六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对人造卫星基本概念和轨道速度的理解。

2. 练习题：布置有关人造卫星轨道速度计算和轨道稳定性的练习题，以检测学生的掌握情况。

3. 小组讨论：组织学生分组讨论人造卫星在现实生活中的应用，评估学生对知识点的实际应用能力。

七、教学拓展：1. 组织学生参观天文馆或航天博物馆，深入了解人造卫星和相关航天技术。

物理教案－人造卫星宇宙速度一、教学目标：1. 让学生了解人造卫星的基本概念及其在太空中的运动规律。

2. 掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义及意义。

3. 能够运用宇宙速度的概念解释一些与卫星相关的现象。

二、教学内容：1. 人造卫星的基本概念：介绍人造卫星的定义、分类及其在地球轨道上的运动。

2. 第一宇宙速度：解释第一宇宙速度的概念，让学生了解其与卫星轨道稳定性的关系。

3. 第二宇宙速度：阐述第二宇宙速度的含义，引导学生认识卫星脱离地球引力束缚的重要性。

4. 第三宇宙速度：讲解第三宇宙速度的定义，让学生掌握卫星逃离太阳系的速度门槛。

5. 宇宙速度在实际应用中的案例分析：分析一些实际案例，让学生了解宇宙速度在航天技术中的重要作用。

三、教学方法：1. 采用讲授法，系统地讲解人造卫星的基本概念、宇宙速度的定义及意义。

2. 利用多媒体演示卫星轨道运动、宇宙速度计算等环节，增强学生的空间想象能力。

3. 案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解宇宙速度在航天技术中的应用。

4. 讨论法：组织学生分组讨论，分享对宇宙速度的理解和感悟。

四、教学准备：1. 多媒体教学设备：用于展示卫星轨道运动、宇宙速度计算等环节。

2. 教学课件：包含人造卫星图片、宇宙速度示意图等。

3. 实际案例资料：用于分析宇宙速度在航天技术中的应用。

五、教学过程：1. 导入新课：简要介绍人造卫星的基本概念，激发学生对宇宙速度的兴趣。

2. 讲解第一宇宙速度：阐述第一宇宙速度的定义，让学生了解其与卫星轨道稳定性的关系。

3. 讲解第二宇宙速度：阐述第二宇宙速度的含义，引导学生认识卫星脱离地球引力束缚的重要性。

4. 讲解第三宇宙速度：讲解第三宇宙速度的定义，让学生掌握卫星逃离太阳系的速度门槛。

5. 案例分析：分析一些实际案例，让学生了解宇宙速度在航天技术中的重要作用。

6. 课堂小结：回顾本节课的主要内容，强调宇宙速度在航天领域的重要性。

7. 布置作业：设计一些有关宇宙速度的练习题，巩固所学知识。

人造卫星宇宙速度教案第一章：引言1.1 教学目标让学生了解人造卫星的基本概念。

让学生了解宇宙速度的定义和意义。

1.2 教学内容人造卫星的定义和分类。

宇宙速度的定义和计算公式。

1.3 教学方法采用讲授法，讲解人造卫星的基本概念和宇宙速度的定义。

采用互动法，提问学生关于人造卫星和宇宙速度的知识。

1.4 教学步骤1. 引入话题：提问学生对人造卫星的了解。

2. 讲解人造卫星的定义和分类。

3. 讲解宇宙速度的定义和计算公式。

4. 举例说明宇宙速度在实际应用中的重要性。

5. 提问学生关于人造卫星和宇宙速度的问题，引导学生思考和讨论。

第二章：人造卫星的基本概念2.1 教学目标让学生了解人造卫星的定义和特点。

让学生了解人造卫星的分类和应用。

2.2 教学内容人造卫星的定义和特点。

人造卫星的分类：地球卫星、太阳卫星、行星卫星等。

人造卫星的应用：通信、导航、气象、科研等。

2.3 教学方法采用讲授法，讲解人造卫星的定义和特点。

采用互动法，提问学生关于人造卫星的知识。

2.4 教学步骤1. 讲解人造卫星的定义和特点。

2. 讲解人造卫星的分类和应用。

3. 举例说明人造卫星在不同领域的应用。

4. 提问学生关于人造卫星的知识，引导学生思考和讨论。

第三章：宇宙速度的定义和计算公式3.1 教学目标让学生了解宇宙速度的定义和意义。

让学生掌握宇宙速度的计算公式。

3.2 教学内容宇宙速度的定义和意义。

宇宙速度的计算公式：v = √(GM/r)。

3.3 教学方法采用讲授法，讲解宇宙速度的定义和意义。

采用互动法，提问学生关于宇宙速度的知识。

3.4 教学步骤1. 讲解宇宙速度的定义和意义。

2. 讲解宇宙速度的计算公式：v = √(GM/r)。

3. 举例说明宇宙速度在不同情境下的应用。

4. 提问学生关于宇宙速度的知识，引导学生思考和讨论。

第四章：宇宙速度在实际应用中的重要性4.1 教学目标让学生了解宇宙速度在实际应用中的重要性。

让学生了解宇宙速度在航天工程中的应用。

《人造卫星宇宙速度》教学设计_高中物理人教版部编本编辑短评《人造卫星宇宙速度》教学设计_高中物理人教版部编本能成功地将知识与能力，教学过程与方法，教学重难点、技能、目标结合在一起，为学生的自主学习、探究性学习提供了有效方法。

可供教学参考。

前言下载提示：教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。

一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。

Download tips:Instructional design is based on the requirements of the curriculum standards and the characteristics of the teaching objects, the orderly arrangement of teaching elements, and the determination of suitable teaching plans and plans. Generally, it includes teaching objectives, key and difficult points of teaching, teaching methods, teaching steps and time allocation.一、设计基本理念与特点学科教学活动要以学生为主体，促进学生知识、技能、品德三维一体的全面发展。

在本节课之前，学生已掌握了平抛运动、匀速圆周运动、万有引力定律等基本理论，具备了解决问题的基本工具。

教材中把理解人造卫星的发射原理作为重点与难点，但是根据新课程的教学理念主要是培养学生分析为题解决问题的能力，而且近几年的高考也将人造卫星的运动特点分析作为重点。

所以在本届课的教学设计中，笔者大胆的改变传统的教材思路，先分析人造卫星的运行特点，在解释人造卫星的发射原理。

4. 人造卫星——宇宙速度-教科版必修2教案一、人造卫星的定义和作用人造卫星是人类发射到地球或其他天体轨道上的机械装置，主要用于科学探测、通信、气象观测、导航定位等领域。

人造卫星的发射和运行需要达到特定的速度和高度条件，通常需要通过火箭运载发射到轨道上。

人造卫星的重要作用有：•科学探测：人造卫星可以探测外层空间的信息、画像、观测和研究宇宙的起源、天体物理、大气层、地球环境等方面的问题。

•通信传输：人造卫星可以提供全球范围内的通讯服务、广播电视信号、多媒体信息、移动通信、卫星导航等服务。

•气象观测：人造卫星可以通过气象遥感技术观测大气层的云层、温度、气压等参数，多普勒气象雷达技术，提高天气预报的准确率。

•导航定位：人造卫星还可以提供精准的卫星导航、地理信息服务，促进国际贸易、交通运输的发展。

二、人造卫星发射需要达到的速度人造卫星进入轨道需要两个速度阶段：离地速度和宇宙速度。

离地速度是指火箭飞行器从地面起飞到地球周围输送燃料的过程，也就是所谓的“脱离地心引力”阶段。

离地速度大小取决于火箭的起飞方式和质量大小，一般约为11km/s。

宇宙速度则是人造卫星在轨道上一直维持的速度，它是指在地球引力场的影响下，在轨道高度上一定距离上保持的最小速度。

宇宙速度的大小取决于人造卫星所处的轨道高度，一般在地球距离太阳平均距离的1/3公里每秒左右，大约为7.9km/s。

三、人造卫星轨道种类和运行方式人造卫星的轨道种类主要包括地球同步轨道、中地轨道、远地点轨道和低轨道。

•地球同步轨道（GEO）：在地球赤道上高度为3.5787万公里处，人造卫星绕地球旋转一周的时间恰好为24小时，与地球自转周期同步，能够与地球赤道上的某一点始终保持相同的位置，以实现卫星上的广播、电话、电视等通信和气象、环境监测等功能。

•中地轨道（MEO）：高度在2000-36000公里之间，主要用于卫星导航、车联网和移动通信等领域。

•远地点轨道（HBO）：高度在36000-400000公里间，适用于科学探测、通讯、观测和卫星导航等领域。

物理教案－人造卫星宇宙速度一、教学目标1.了解人造卫星的发射原理及宇宙速度的概念。

2.掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的计算方法。

3.培养学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力。

二、教学重难点1.教学重点：人造卫星的发射原理，宇宙速度的计算方法。

2.教学难点：宇宙速度的推导过程。

三、教学准备1.教具：多媒体设备、PPT、黑板、粉笔。

2.学具：计算器、笔记本、文具。

四、教学过程第一环节：导入1.利用多媒体展示人造卫星的图片，引导学生关注人造卫星的发射。

2.提问：同学们，你们知道人造卫星是如何发射的吗？它和宇宙速度有什么关系？第二环节：探究人造卫星的发射原理1.讲解人造卫星的发射原理，引导学生了解卫星发射的基本过程。

2.展示卫星发射动画，帮助学生形象地理解发射原理。

3.提问：人造卫星发射过程中，为什么需要达到一定的速度？第三环节：讲解宇宙速度的概念1.介绍宇宙速度的定义，引导学生了解宇宙速度的三个级别。

2.分别解释第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念。

3.展示宇宙速度的计算公式，引导学生掌握计算方法。

第四环节：推导宇宙速度1.利用物理公式推导第一宇宙速度，引导学生理解推导过程。

2.讲解第二宇宙速度和第三宇宙速度的推导过程，帮助学生掌握推导方法。

3.提问：同学们，你们能根据推导过程，自己尝试推导出第二宇宙速度和第三宇宙速度吗？第五环节：实例分析1.给出实例，引导学生运用所学知识解决实际问题。

2.讲解实例的解题过程，帮助学生巩固所学知识。

3.提问：同学们，你们还能举出其他关于宇宙速度的应用实例吗？第六环节：课堂小结2.强调宇宙速度在实际应用中的重要性，激发学生的学习兴趣。

3.提问：同学们，你们对本节课的内容有什么疑问或收获？五、作业布置1.复习本节课所学内容，巩固宇宙速度的计算方法。

2.完成课后练习，提高解题能力。

3.深入了解人造卫星的发射过程，拓展知识面。

六、教学反思1.本节课通过引导学生探究人造卫星的发射原理和宇宙速度的计算方法，使学生掌握了相关知识点。

人造卫星宇宙速度
【教学目标】
1．认识人造卫星的有关知识及运动规律。

2．理解人造卫星的发射原理及宇宙速度的推导。

3．结合圆周运动知识求解天体运动的相关物理量。

【教学重点】
1．认识人造卫星的有关知识及运动规律。

2．结合圆周运动知识求解天体运动的相关物理量。

【教学难点】
会理解人造卫星的发射原理及宇宙速度的推导。

【教学过程】
一、情境导入
地球是人类的摇篮，但人类不可能永远被束缚在摇篮里。

你知道是谁率先提出了制造并发射人造地球卫星的设想吗？
二、新知学习
（一）从幻想到现实——人造卫星
1．卫星是一些自然的或人工的在太空中绕行星运动的物体。

2．人造卫星用于通信、导航、侦察、收集气象数据和其他许多领域内的科学研究。

（二）宇宙速度
1．第一宇宙速度：使卫星能环绕地球运行所需的最小发射速度，其大小为v1＝7.9 km/s，又称环绕速度。

2．第二宇宙速度：使人造卫星脱离地球的引力束缚，不再绕地球运行，从地球表面发射所需的最小速度，其大小为v2＝km/s，又称脱离速度。

3．第三宇宙速度：使物体脱离太阳的束缚而飞离太阳系，从地球表面发射所需的最小速度，其大小为v3＝km/s，也叫逃逸速度。

【想一想】
如果要发射一个火星探测器，试问这个探测器将大体以多大的速度从地球上发射？
提示：火星探测器绕火星运动，脱离了地球的束缚，但没有挣脱太阳的束缚，因此它的发射速度应在第二宇宙速度和第三宇宙速度之间，即11.2 km/s<v<16.7 km/s。

第4节人造卫星宇宙速度教学环节教学内容教学说明一、利用图片，创设情景，引出课题二、探究卫星是如何发射和环绕的1．由学生讲述卫星的形成过程．2．观看视频：“嫦娥一号”的发射、变轨和环绕地球运行的模拟演示．卫星的形成过程很复杂，经过简化可以看出有这样几步：发射、转轨、环绕．随着“神舟五号”、“神舟六号”和“嫦娥一号”的发射，各种媒体全方位报道，学生对卫星的了解程度已经很高了，给学生机会回顾和感受．提出问题．三、如何研究卫星的运动1．观看视频：卫星模拟轨道．一部分卫星的轨道是圆的，还有一部分卫星的轨道是椭圆的．我们把椭圆轨道也近似为圆来处理，这样就可以按照圆周运动的规律来研究卫星的运动了．2．神舟五号的椭圆轨道远地点和近地点的距离分别是 350 千米和 200 千米．地球半径是6400 千米，请学生讨论说明能否近似用圆周运动代替椭圆轨道研究卫星问题．3．探究卫星做圆周运动时由什么力提供向心力．地球对卫星的引力和卫星需要的向心力之间有什么样的关系？课件演示各种不同的卫星轨道．教师总是告诉学生用圆周运动规律处理卫星问题，学生会是心存疑虑：“这样的处理有用吗？”用圆周运动处理卫星问题不仅简化了问题，也是符合实际情况的．通过真实数据让学生心悦诚服地接受这种近似．四、推导卫星的环绕速度、角速度、周期（一）线速度以及线速度的变化1．人造地球卫星在空中运行时 , 仅受到地球对它的万有引力作用，这时，这个运动就是卫星做匀速圆周运动所需要的向心力．根据由上式可知， r 越大，即卫星离地面越高 ,它环绕地球运动的速度v越小．对于靠近地面运行的卫星，可以认为 r 近似等于地球的半径地球对物体的引力近似等于卫星的重力 mg ，则有：由学生推导并讨论线速度、角速度、周期随轨道半径的变化．线速度随着半径的变化而变化．v＝ 7.9km /s这就是人造地球卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度，是所有环绕地球运动的卫星的最大速度．这个速度也是发射一颗地球人造卫星所具有的最小速度，叫第一宇宙速度．2．播放视频：三颗不同轨道卫星的速度不同学生学习卫星最大的难点在于没有空间整体形象，通过视频、课件让学生建立起地球与卫星之间的立体图景是很重要的．（二）角速度以及角速度的变化同步卫星（ 1 ）同步卫星的高度是确定的： h＝36000 km．（ 2 ）理解同步卫星“同步”的意义．（ 3 ）探究同步卫星的位置．2．观看视频：同步卫星的轨道以及同步卫星的发射．推导之后由学生讨论：角速度随着轨道半径的变化而变化．学生对同步卫星这个词很熟悉，对什么是同步、什么位置可以同步不了解．提出问题：是否可以在北京上空固定一颗同步卫星？（三）周期以及周期的变化周期最小的卫星同时也是速度最大的卫星．2．观看视频：离地面不同高度的卫星速度大小不同，周期不同．3．讨论：线速度、角速度、周期与轨道半径之间的关系：一定四定，一变四变．推导之后由学生讨论：周期随着轨道半径的变化而变化．视频中三颗不同的卫星，轨道半径、线速度、角速度、周期都不同，对同一颗卫星来说，这四个物理量之间有着怎样的关系？五、卫星的发射速度1．讨论卫星是怎样发射出去的？录像显示发射过程很复杂，我们把复杂的技术过程略去，回到基本原理上来，一个物体如何直接告诉学生宇宙速度是发射速度，学生虽然接受，心成为一颗卫星呢？2．牛顿的设想：观看视频．从四条轨迹看，物体成为一颗地球卫星的条件，就是平行于地面发射的速度要足够大．第一宇宙速度： 7.9km /s．第二宇宙速度： 11.2km /s．第三宇宙速度： 16.7km /s．3．观看视频：以不同的速度发射的物体轨迹不同．中的疑虑是很大的，每个卫星发射前的速度不都是零吗？哪个速度才是发射速度呢？六、简述我国航天发展1．图片：嫦娥奔月的轨迹图．2．回顾卫星的发展，展望我国航天事业的未来．卫星的发射有时候要从低轨道通过变轨到高轨道，卫星返回时要从高轨道通过变轨回到低轨道，变轨是怎么实现的呢？教学流程图：学习效果评价：（略．根据实际情况设计，注意可操作性）教学反思：1．卫星问题涉及到发射、变轨和环绕三个环节．课标要求重点在环绕部分，对发射只要求了解三个宇宙速度．随着“神舟五号”、“神舟六号”和“嫦娥一号”发射过程的全方位报导，学生对卫星的了解已经很丰富了．尤其对点火升空、椭圆轨道、变轨等印象深刻．在教学设计中我试着帮助学生把头脑中已有的知识串联起来形成一个较为完整的知识结构．2．对于知识掌握较好的学生，我认为教师的处理应该灵活一些．比如变轨问题，实际是牛顿定律的应用．高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

一、教学目标1. 让学生了解人造卫星的发射原理及其运行机制。

2. 掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念。

3. 能够运用宇宙速度的公式进行简单计算。

4. 培养学生对物理学科的兴趣和探索精神。

二、教学内容1. 人造卫星的发射原理2. 第一宇宙速度的概念及其计算3. 第二宇宙速度的概念及其计算4. 第三宇宙速度的概念及其计算5. 宇宙速度在实际应用中的意义三、教学重点与难点1. 教学重点：人造卫星的发射原理，第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念及其计算。

2. 教学难点：宇宙速度公式的运用和理解。

四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生思考和探索。

2. 使用多媒体课件，辅助讲解和展示相关概念和图像。

3. 结合实际案例，让学生了解宇宙速度在现实中的应用。

五、教学准备1. 多媒体课件2. 教学素材（相关图片、视频等）3. 黑板、粉笔4. 计算器六、教学过程1. 导入新课：通过展示人造卫星发射的壮观视频，激发学生的兴趣，引出本节课的主题。

2. 讲解人造卫星的发射原理：介绍火箭升空的过程，讲解卫星如何进入预定轨道。

3. 引入第一宇宙速度：解释第一宇宙速度的概念，展示地球同步轨道和近地轨道的图像，让学生直观地理解。

4. 讲解第一宇宙速度的计算：给出第一宇宙速度的公式，讲解各个参数的含义，并通过示例进行计算。

5. 练习与讨论：让学生分组进行练习，计算不同轨道上的第一宇宙速度，并进行讨论。

6. 引入第二宇宙速度和第三宇宙速度：讲解第二宇宙速度和第三宇宙速度的概念，展示太阳系内行星的运动图像，引导学生理解。

7. 讲解第二宇宙速度和第三宇宙速度的计算：给出第二宇宙速度和第三宇宙速度的公式，讲解各个参数的含义，并通过示例进行计算。

8. 练习与讨论：让学生分组进行练习，计算不同行星上的第二宇宙速度和第三宇宙速度，并进行讨论。

9. 宇宙速度在实际应用中的意义：介绍宇宙速度在航天技术中的应用，如卫星通信、导航等。

人造卫星宇宙速度物理教案第一章：引言教学目标：1. 了解人造卫星的基本概念及其在现代科技领域中的应用。

2. 掌握宇宙速度的定义及其与人造卫星运动的关系。

教学内容：1. 人造卫星的定义、分类及其应用。

2. 宇宙速度的概念及其计算公式。

教学过程：1. 引入话题：人造卫星的基本概念及其在现代科技领域中的应用。

2. 讲解人造卫星的分类及其特点。

3. 介绍宇宙速度的定义及其与人造卫星运动的关系。

4. 讲解宇宙速度的计算公式及其应用。

教学评价：1. 学生能准确地描述人造卫星的基本概念及其应用。

2. 学生能理解并掌握宇宙速度的定义及其计算公式。

第二章：人造卫星的轨道教学目标：1. 了解人造卫星轨道的基本概念及其特点。

2. 掌握人造卫星轨道的分类及其计算方法。

教学内容：1. 人造卫星轨道的基本概念及其特点。

2. 人造卫星轨道的分类及其计算方法。

教学过程：1. 引入话题：人造卫星轨道的基本概念及其特点。

2. 讲解人造卫星轨道的分类及其特点。

3. 介绍人造卫星轨道的计算方法及其应用。

教学评价：1. 学生能准确地描述人造卫星轨道的基本概念及其特点。

2. 学生能理解并掌握人造卫星轨道的分类及其计算方法。

第三章：宇宙速度的计算教学目标：1. 掌握宇宙速度的计算公式及其应用。

2. 能够运用宇宙速度计算公式计算不同轨道的人造卫星的宇宙速度。

教学内容：1. 宇宙速度的计算公式及其应用。

2. 不同轨道的人造卫星的宇宙速度计算方法。

教学过程：1. 回顾宇宙速度的定义及其计算公式。

2. 讲解不同轨道的人造卫星的宇宙速度计算方法。

3. 进行实例计算并讨论。

教学评价：1. 学生能理解并掌握宇宙速度的计算公式及其应用。

2. 学生能够运用宇宙速度计算公式计算不同轨道的人造卫星的宇宙速度。

第四章：人造卫星的发射与轨道转移教学目标：1. 了解人造卫星发射的基本原理及其过程。

2. 掌握人造卫星轨道转移的方法及其原理。

教学内容：1. 人造卫星发射的基本原理及其过程。