衛(wèi)星變軌教案新部編本

1、精品教學(xué)教案設(shè)計(jì)| Excellent teaching plan教師學(xué)科教案20 -20學(xué)年度第一學(xué)期任教學(xué)科:任教年級(jí):任教老師:xx市實(shí)驗(yàn)學(xué)校精品教學(xué)教案設(shè)計(jì)| Excellent teaching plan衛(wèi)星變軌教學(xué)設(shè)計(jì)課題名稱衛(wèi)星變軌科目物理班級(jí)高一（1）班教學(xué)時(shí)間1課時(shí)教材分析這節(jié)課通過(guò)對(duì)衛(wèi)星變軌的實(shí)例分析，使學(xué)生了解：衛(wèi)星變軌的原理和 過(guò)程，讓學(xué)生學(xué)會(huì)解決衛(wèi)星變軌問(wèn)題。在講課時(shí)，衛(wèi)星變軌加速原理要交待清楚。1 .從低軌進(jìn)入局軌要點(diǎn)火加速2 .從高軌進(jìn)入低軌要點(diǎn)火減速3 .整個(gè)變軌過(guò)程是利用了速度變化的時(shí)候 F萬(wàn)F向，從而衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)學(xué)情分析本節(jié)課的學(xué)習(xí)者特征分析主要是根據(jù)學(xué)生

2、的實(shí)際情況做出的：1 .學(xué)生是泰江區(qū)永新中學(xué)高一（1）班學(xué)生；2 .學(xué)生已經(jīng)基本掌握萬(wàn)有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)；3 .設(shè)計(jì)重趣味性與知識(shí)性的結(jié)合。教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1 .衛(wèi)星變軌的原理；2 . J解力有引力定律在交軌中的重要應(yīng)用；3 .會(huì)用力有引力定律解決交軌問(wèn)題。二、過(guò)程與方法1 .由v增加從而引起F向的增加，F(xiàn)萬(wàn)F向，于是衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)。2 .通過(guò)萬(wàn)有引力定律在實(shí)際中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1 .利用設(shè)置豐富的問(wèn)題情境，鼓勵(lì)學(xué)生從多角度思考、探索、交流，激發(fā) 學(xué)生的好奇心和主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望；2 .利用萬(wàn)有引力定律變軌，學(xué)生懂得埋論來(lái)源于實(shí)踐，反過(guò)來(lái)又可以指

3、導(dǎo) 實(shí)踐的辯證唯物主義觀點(diǎn)。3 .通過(guò)介紹中國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)家探究真理的崇拜之情。教學(xué)重點(diǎn)1 .衛(wèi)星變軌原理。2 .衛(wèi)星在各軌道上的速度、加速度、周期等的大小比較。教學(xué)難點(diǎn)對(duì)F萬(wàn)F向的理解。教學(xué)資源1 .給同學(xué)們準(zhǔn)備一些相關(guān)資料；2 .教師自制的多媒體課件；3 .上課環(huán)境為多媒體大屏幕環(huán)境。衛(wèi)星變軌教學(xué)過(guò)程描述教學(xué)活動(dòng)1（一）師生互動(dòng)，激趣導(dǎo)入1 .教師展不：中國(guó)現(xiàn)今發(fā)射的多個(gè)衛(wèi)星過(guò)程、神舟六號(hào)、神舟七號(hào)、神州 八號(hào)、神州九號(hào)的成功發(fā)射，神州八號(hào)和天宮T的對(duì)接過(guò)程，激發(fā)學(xué)生 興趣。2 .引入課題：萬(wàn)有引力定律的大文學(xué)上的應(yīng)用 一衛(wèi)星變軌教學(xué)活動(dòng)2（二）問(wèn)題啟發(fā)，合作探究1.創(chuàng)設(shè)

4、W®：發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，通常先將衛(wèi)星發(fā)送到近地軌道I,使其繞地球做勻 速圓周運(yùn)動(dòng)，速率為V1,第一次在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，在短時(shí)1司內(nèi)將速率由 v 增加到V2,使衛(wèi)星進(jìn)入橢圓形的轉(zhuǎn)移軌道R ;衛(wèi)星運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn) Q時(shí)的速 率為V3,此時(shí)進(jìn)行第二次點(diǎn)火加速，在短時(shí)間內(nèi)將速率由V3增加到V4,使衛(wèi)星進(jìn)入同步軌道田，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。教學(xué)活動(dòng)22.交軌分析：2A第一次加速：衛(wèi)星需要的向心力mt增大了，但力,有引力G2m沒(méi)變，因 rr此衛(wèi)星將開(kāi)始做離心運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入橢圓形的轉(zhuǎn)移軌道R。點(diǎn)火過(guò)程中衛(wèi)星的 線速度增大。在轉(zhuǎn)移軌道上，衛(wèi)星從近地點(diǎn) P向遠(yuǎn)地點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度 減小。在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)如果不進(jìn)行再次

5、點(diǎn)火，衛(wèi)星將繼續(xù)沿橢圓軌道運(yùn)行， 從遠(yuǎn)地點(diǎn)Q回到近地點(diǎn)P,不會(huì)自動(dòng)進(jìn)入同步軌道。這種情況卜衛(wèi)星在 Q 點(diǎn)受到的萬(wàn)有弓1力大于以速率 V3沿同步軌道運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，因此衛(wèi) 星做1可心運(yùn)動(dòng)。第二次加速：為使衛(wèi)星進(jìn)入同步軌道，在衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到 Q點(diǎn)時(shí)必須再次啟動(dòng) 衛(wèi)星上的小火箭，短時(shí)間內(nèi)使衛(wèi)星的速率由 V3增加到V4,使它所需要的向2心力mvM曾大到和該位置的萬(wàn)初1力相等，這樣就能使衛(wèi)星進(jìn)入同步軌道 r田而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。v3XQX dD教學(xué)活動(dòng)3（三）規(guī)律總結(jié)要使衛(wèi)星由較低的圓軌道進(jìn)入較高的圓軌道，即增大軌道半徑（增大 軌道高度h）, 一定要給衛(wèi)星增加速度；反之，衛(wèi)星從高軌道進(jìn)入低軌道即 減小軌道

6、半徑（減小軌道高度 h）, 一定要給衛(wèi)星減小速度。1 .如圖，地球赤道上山丘 e,近地資源衛(wèi)星p和同步通 /二二、 信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。:小設(shè)e、p、q的圓周運(yùn)動(dòng)速率分別為vi、v2、v3,向心 ；'，'P/q 加速度分別為ai、a2、a3,則（）JA. vi>v2>v3 B. vi<v2<v3C. ai>a2>a3D. ai<a3<a22 .我國(guó)成功實(shí)施了 神舟”七號(hào)載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛 船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn) 343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道 變成高度為343千米的圓軌道，在此

7、圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為 90分 鐘。下列判斷正確的是（）A.飛船變軌前后的速度相等教學(xué)活動(dòng)B .飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于超重狀態(tài)4C.飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度D .飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn) 動(dòng)的加速度3. 2009年2月11日，俄羅斯的 宇宙一2251”衛(wèi)星和美國(guó) 鉞一33”衛(wèi)星在 西伯利亞上空約805km處發(fā)生碰撞。這是歷史上首次發(fā)生的完整在軌 衛(wèi)星碰撞事件。碰撞過(guò)程中產(chǎn)生的大量碎片可能會(huì)影響太空環(huán)境。假 定有甲、乙兩塊碎片，繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，甲的運(yùn)行速率比乙育人猶如春風(fēng)化雨，授業(yè)不惜蠟炬成灰的大，則下列說(shuō)法中正確的是（A.甲的運(yùn)行周期一定比乙的長(zhǎng) 高C.甲的向心力一定比乙的小）B,甲距地面的高度一定比乙的D.甲的加速度一定比乙的大（五）課堂小節(jié)，形成體系分析變軌問(wèn)題時(shí)，一是物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力，二是提供的向心 力。只有當(dāng)提供的力能滿足它需要的向心力時(shí)， 即供“與 需”平衡時(shí)物體才 能在穩(wěn)定的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，否則物體將發(fā)生變軌現(xiàn)象一一物體遠(yuǎn)離圓課堂總結(jié)心或靠近圓心。當(dāng)衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力不夠提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力時(shí)，衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力大于做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力時(shí)衛(wèi)