必修2《4.万有引力理论的成就》精品优质课教案设计

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通过用万有引力定律推导第一宇宙速度．培养学生运用知识解决问题的能力．

情感、态度与价值观

1．通过介绍我国在卫星发射方面的情况．激发学生的爱国热情．

2．感知人类探索宇宙的梦想．促使学生树立献身科学的人生价值观．

教学重点、难点教学重点

第一宇宙速度的推导．

教学难点

运行速率与轨道半径之间的关系．

教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习教 学 手 段 教具准备

录像资料、多媒体课件

教 学 活 动

（一）引入新课

1957年前苏联发射了第一颗人造地球卫星，开创了人类航天时代的新纪元。我国在70年代发射第一颗卫星以来，相继发射了多颗不同种类的卫星，掌握了卫星回收技术和“一箭多星”技术，99年发射了“神舟”号试验飞船。这节课，我们要学习有关人造地球卫星的知识。

（二）进行新课

1、牛顿的设想

（1）牛顿对人造卫星原理的描绘。

设想在高山上有一门大炮，水平发射炮弹，初速度越大，水平射程就越大，可以想象当初速度足够大时，这颗炮弹将不会落到地面，将和月球一样成为地球的一颗卫星。

（2）人造卫星绕地球运行的动力学原因。

人造卫星在绕地球运行时，只受到地球对它的万有引力作用，人造卫星作圆周运动的向心力由万有引力提供。

（3）人造卫星的运行速度。

设地球质量为M，卫星质量为m，轨道半径为r，由于万有引力提供向心力，则

EMBED Equation.DSMT4 ，

∴ EMBED Equation.DSMT4 ，

可见：高轨道上运行的卫星，线速度小。

提出问题：角速度和周期与轨道半径的关系呢？