高一物理"宇宙基地"课件。
1教案背景
1，针对学生:农村高中学生。
2.科目:高一物理。
3.课时:1课时
4.学生课前准备:
(1)回忆一下水平投掷运动定律，行星绕太阳运动定律，卫星绕地球运动定律。
(2)预习课文，做好计划。
(3)搜索有关太空航行的知识
2设计理念
本节的思路是以学生为主体，促进学生知识、能力、品德的全面发展，发挥物理的教育优势。本课的难点在于对人造卫星发射原理的理解，所以在教学设计中采用了理论探究的方法:在设计中突出学生的主体作用，在课堂上通过提问、思考、启发、引导这样一条主线，鼓励学生大胆思考、积极参与，让学生通过自己的分析研究掌握和获得相关的知识和方法。
3教材分析
卫星是万有引力定律在天文学中应用的范例，是人类征服自然的见证，是知识力量的体现，是学生学习和了解现代科技知识的绝佳材料。教材不仅介绍了人造卫星的一些基本理论，还渗透了许多物理方法来研究实际的物理问题。因此，本课是“万有引力与空间飞行定律”的重点内容，是学生进一步学习和研究天体物理问题的理论基础。此外，学生对卫星和宇宙速度的了解会潜移默化地产生他们对空间科学的热爱，增强他们的民族自信心和自豪感。
4学业状况分析
学生掌握了牛顿运动定律和圆周运动的知识。学生可以利用这些知识和对宇宙奥秘的好奇心来探索卫星的发射和宇宙的速度。学生可以通过联想上一章所学的平抛运动的处理方法，探究牛顿的思想。以地心为参考系水平跑出的物体，从空间运动效应上可以分解为指向地心的自由落体运动和围绕地心的匀速圆周运动。这两个子运动都是变速运动，需要一个指向地心的力来维持各自的运动状态。当引力刚好指向地心时，被平抛的物体不会落下，从而获得第一宇宙速度。根据圆周运动的知识，我们可以知道，如果速度再高一点，就会做椭圆运动或者摆脱地球的束缚。这样，人们可以探索更远的宇宙奥秘.....学生在区分人造卫星的入轨速度和发射速度时可能会遇到困难，必须做好分解困难的准备。
5教学目标
1，知识技能
(1)了解人造地球卫星。
(2)掌握三个宇宙速度的物理意义。
(3)将推导出第一宇宙速度。
(4)了解卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。
(5)简要了解航天发展史。
2、流程和方法:
(1)利用万有引力定律推至第一宇宙速度，培养学生的科学推理和探索能力。
(2)通过讨论卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系，培养学生运用知识分析解决实际问题的能力。
(3)通过分析处理人造卫星的方法，将卫星绕地球运动简化为绕地球匀速圆周运动，培养学生处理实际问题时如何构造物理模型的能力。
3、情感态度和价值观:
(1)通过展示人类在航天领域取得的巨大成就，激发学生学习物理的热情。
(2)通过介绍中国在航天方面的成就，激发学生的爱国热情，增强民族自信心和自豪感。
(3)感知人类探索宇宙的梦想，督促学生树立献身科学的人生观和价值观。
6战略和手段
启发探究教学法、问题教学法和多媒体辅助教学。
7教学重点和难点
1，第一宇宙速度的推导；
2.卫星的轨道速度和发射速度之差。
8教学过程
(一)创设情境，激发情感，引入新课。
1.展示发射卫星和中国宇航员登月的相关图片。
2.导读:其实早在300多年前，牛顿就提出了这样的观点，到1957，10年6月4日，苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星，旅行者1，人类开始进入太空时代。万有引力定律不仅解决了天上行星的问题，也为人们开辟了一条通往天堂的理论之路。这节课，我们将学习人类如何走出地球，飞向宇宙，进行太空航行。
(2)人造地球卫星
学生活动:1。交流与探究:物体如何绕地球做圆周运动？
教师活动:1。巡视教室，根据学生情况引导学生思考，收集学生疑难问题。
问题:将一个物体水平扔在地上。投掷时速度越高，落点与投掷点的水平距离越大。如果投掷速度很高，还能把地面当成平面吗？(不能)在地面投掷速度较低时做平抛动作，但随着速度的增加，平抛的水平位移增加。因为地球是圆的(球体)，所以所谓的“水平位移”实际上就变成了“弧长”。如果速度再增加，“弧长”就等于“周长”，即物体绕地球做圆周运动。
(3)宇宙的速度
学生活动:探索这个物体能以多快的速度发射出去，让它刚好不落回地面，成为绕地球表面匀速圆周运动的卫星。
1.第一宇宙速度
老师提示:在理想情况下，最小的运行半径是一颗接近地面的人造卫星，其半径与地球半径近似相等。这颗卫星绕地球表面做匀速圆周运动，但卫星做圆周运动时是哪种力提供向心力？此时有哪些力在作用于卫星？我们能写出什么样的方程？
学生活动:(分组活动)找出此时卫星的运行速度。
将V = 7.9千米/秒代入数据
老师接着解释:近地卫星上的引力是表面的引力，所以卫星可以做圆周运动的向心力，也可以理解为给引力提供向心力。这样，我们就得到了近地卫星的运行速度——第一宇宙速度。
这是物体在地面附近做匀速圆周运动的速度，称为第一宇宙速度。
思考:如果发射速度比第一宇宙速度快会怎么样？
2.第二宇宙速度
老师提示:当投掷物体的速度继续增加时，地球的引力将不足以为其圆周运动提供向心力，物体将在没有引力的情况下离开地球。这个速度就是v = 11.2 km/s，我们称v = 11.2km/s为第二宇宙速度。如果发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，那么它绕地球的轨迹就不是圆，而是椭圆。
3.第三宇宙速度
老师建议:物体脱离地球引力的束缚后，也会受到太阳引力的束缚。如果投掷速度足够大，物体就会脱离太阳引力的束缚，飞向太阳系外层空间。这个速度v = 16.7 km/s这个速度叫做第三宇宙速度。
师生讨论:卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。
学生活动:探索迄今为止人类已经发射了多少颗人造地球卫星。这些卫星运行的速度不同，那么卫星运行的速度与哪些因素有关呢？
学生可能的答案:质量，轨道半径...
老师提示:我们把卫星在不同轨道上绕地球的运动看成匀速圆周运动，根据重力提供的向心力来做方程。
老师板书:线速度、角速度、周期与卫星质量无关，只由轨道半径决定。
师生总结:卫星绕地球表面运行时，最小轨道半径为地球半径(r=R)，此时线速度最大，角速度最大，周期最小。计算的最短时间是84分钟。
师生讨论:人造卫星的发射速度和运行速度
1.发射速度
发射速度是指卫星离开发射架接近地面的初始速度。一旦发射，就没有能量补充了。发射人造地球卫星，发射速度不能低于第一宇宙速度。
2.行驶速度
运行速度是指卫星进入轨道后绕地球圆周运动的线速度。当卫星“近地”飞行时，运行速度等于第一宇宙速度，当卫星轨道半径大于地球半径时，运行速度小于第一宇宙速度。
(4)结论:
虽然人类已经步入太空，登上月球，但相对于宇宙的宏大，地球和月球只是浩瀚宇宙中的两颗尘埃；与宇宙的长度相比，人类历史只是宇宙年轮上的一个小小的刻痕...
宇宙给人们留下了深刻而广阔的思考和疑问。宇宙有边界吗？有始有终吗？地外文明在哪里？……
(5)课外活动:
1.阅读课外材料《科学漫步》和教材《黑洞》第76页。并从互联网上收集有关“黑洞”的信息。
2.阅读教科书第77页关于“航天工业正在改变人类生活”的“STS”
优势:
本节的设计符合新教学标准的要求，改变了传统的教学模式。设计很好。
教学设计新颖，能充分体现本课的教学内容要求。教学设计的思想充分体现了物理学的基本理念，教学活动的设计更好地体现了教学目标的要求。教学过程流畅，逻辑性强。
缺点:
很难实现设计理念。
魏继东这样评价教案的背景。
可以适当增加一些学生活动，让学生更充分地参与探究，更自主地学习。