高中物理人造衛星教案及反思
物理教案是物理教師根據教學大綱和學生的實際情況編寫的教學設計方案,對於高中物理課堂的展開十分重要,下面小編為大家帶來,供你參考。
人造衛星物理教案
教學目標
知識目標:
1、通過對行星繞恆星的運動及衛星繞行星的運動的研究,使學生初步掌握研究此類問題的基本方法:萬有引力作為圓周運動的向心力;
2、使學生對人造衛星的發射、執行等狀況有初步瞭解,使多數學生在頭腦中建立起較正確的圖景;
能力目標
通過學習萬有引力定律在天文學上的應用,通過解世界和中國的航天事業的發展,瞭解世界上第一顆人造衛星、第一個宇宙飛船、第一個宇航員的知識,瞭解中國的神州一號、神州二號、神州三號的發射與回收,增強學生的愛國主義熱情.
情感目標
通過學習萬有引力定律在天文學上的應用,使學生真切感受到用自己所學的物理知識能解決天體問題,能解決實際問題,增強學生學習物理的熱情
教學建議
本節的教學過程中在加強應用萬有引力定律的同時,還應注重衛星的發射過程.請教師注意下列幾個問題.
一、天體運動和人造衛星運動模型
二、地球同步衛星
三、衛星執行速度與軌道
衛星從發射升空到正常執行的連續過程,一般可分為幾個階段,每個階段對應不同的軌道.例如發射軌道、轉移軌道、執行軌道、同步軌道、返回軌道等.有些衛星的發射並不是直接到達執行軌道,而需要多次變軌.例如地球同步衛星就是先發射到近地的圓軌道上,再變為橢圓形轉移軌道,最後在橢圓形軌道的遠地點變為同步軌道.因此發射過程需多級火箭推動.
教學設計方案
教學重點:萬有引力定律的應用
教學難點:人造地球衛星的發射
教學方法:討論法
教學用具:多媒體和計算機
教學過程:
一、人造衛星的運動
問題:
1、地球繞太陽作什麼運動?
回答:近似看成勻速圓周運動.
2、誰提供了向心力?
回答:地球與太陽間的萬有引力.
3、人造衛星繞地球作什麼運動?
回答:近似看成勻速圓周運動.
4、誰提供了向心力?
回答:衛星與地球間的萬有引力.
請學生思考討論下列問題:
例題1、根據觀測,在土星外圍有一個模糊不清的光環,試用力學方法判定土星的光環究竟是與土星相連的連續物,還是繞土星運轉的小衛星群?
分別請學生提出自己的方案並加以解釋:
1、如果是連續物則:這些物體作勻速圓周運動的線速度與半徑成正比,
2、如果是衛星則:這些物體作勻速圓周運動的線速度與半徑的平方根成反比, 這個題可以讓學生充分討論.
二、人造衛星的發射
問題:1、衛星是用什麼發射升空的?
回答:三級火箭
2、衛星是怎樣用火箭發射升空的?
學生可以討論並發表自己的觀點.
下面我們來看一道題目:
例題2、1999年11月21日,我國“神州”號宇宙飛船成功發射並收回,這是我國航天史上重要的里程碑.新型“長征”運載火箭,將重達8.4t的飛船向上送至近地軌道1,飛船與火箭分離後,在軌道1上以速度7.2km/s繞地球作勻速圓周運動.試回答下列問題:
***1***根據課文內容結合例題***2******3******4***問畫出圖示.
***2***軌道1離地的高度約為:
A、8000km B、1600km C、6400km D、42000km
解:由萬有引力定律得:
解得: =1600km
故選***B***
***3***飛船在軌道1上執行幾周後,在 點開啟發動機短時間向外噴射高速氣體使飛船加速,關閉發動機後飛船沿橢圓軌道2執行,到達 點開啟發動機再次使飛船加速,使飛船速率符合圓軌道3的要求,進入軌道3後繞地球作圓周運動,利用同樣的方法使飛船離地球越來越遠,飛船在軌道2上從 點到 點過程中,速率將如何變化?
解:由萬有引力定律得:
解得:
所以飛船在軌道2上從 點到 點過程中,速率將減小.
***4***飛船在軌道1、2、3上正常執行時:
①飛船在軌道1上的速率與軌道3上的速率哪個大?為什麼?
回答:軌道1上的速率大.
②飛船在軌道1上經過 點的加速度與飛船在軌道2上經過 點的加速度哪個大?為什麼?
回答:一樣大
③飛船在軌道1上經過 點的加速度與飛船在軌道3上經過 點的加速度哪個大?為什麼?
回答:軌道1上的加速度大.
探究活動
收集資料。組織學生編寫相關論文。
1、世界第一顆人造衛星到中國的第一顆人造衛星的歷史過程。
2、我國的人造衛星現在在天空中飛翔的有多少顆及它們的週期。
人造衛星教學反思
在設計《人造衛星宇宙速度》課堂教學時,一開始就可以提出問題:能否讓丟擲的物體不落地?這時學生十分活躍 ,議論紛紛:有的會說,將物體上拋,初速度越大,上升的高度越高,當初速度大到一定的程度,物體飛到外太空,就不再回來了;有的會說,由平拋運動規律可知,物體從越高的地方、丟擲的初速度越大,落地的水平距離越長,當初速度大到一定程度,物體就落不回地面了;還有的同學可能會進行反駁:落地的跨度長了,可地表就不是一個水平面了;也有的同學說,由勻速圓周運動可知,當重力正好提供它作圓周運動所需的向心力時,物體繞地球在圓形軌道上運動就不回地面了。通過思考和討論,不但能加深學生對知識的理解和掌握,還能激發學生進行思考。
1、轉變物理教學理念。
教學理念是教學行為的理論支點。新課程背景下,物理教師應該經常反思自己或他人的教學行為,及時更新教學理念。新的教學理念認為, 課程是教師、學生、教材、環境四個因素的整合。教學是一種對話、一種溝通、一種合作共建,而這樣的教學所蘊涵的課堂文化,有著鮮明的和諧、民主、平等特色。那麼,在教學中如何體現新的教學理念呢?即在教與學的互動活動中,要不斷培養學生自主學習、探究學習和合作學習的習慣,提 高他們獨立思考、創新思維的能力。要轉變教學理念,歷史與社會教師應加強對歷史與社會教學理論的研習,如《物理教學》、《中學物理教學參考》雜誌開闢的一些欄目的討論文章對更新教學理念就有許多幫助。
2、物理課的聽課活動。
聽課作為一種教育研究正規化,是一個涉及課堂全方位的、內涵較豐富的活動。特別是同事互相聽課、不含有考核或權威指導成分,自由度較大,通過相互觀察、切磋和批判性對話有助於提高教學水平。
聽課者對課堂中的教師和學生進行細緻的觀察,留下詳細、具體的聽課記錄,並做了評課,課後,再與授課教師及時進行交流、分析,推動教學策略的改進,這在無形中會促進物理教師教學反思能力的提升。
3、課後小結與反思筆記。
課後小結與反思筆記,就是把教學過程中的一些感觸、思考或困惑及時記錄下來,以便重新稽核自己的教學行為。新課程下,以物理學科來說,其實平常物理教學中需要教師課後小結、反思的地方太多了。
總之,雖然新課程下關於物理教師教學反思的研究,目前還是個新課題。許多的反思問題都還需要我們進一步深入探索。但物理教學反思對物理教師的成長作用是顯而易見的,是物理教師實現自我發展有效途徑,也提高物理教學質量的新的嘗試,更會促使物理教師成長為新時期研究型、複合型教師。