宇宙航行教学设计科目物理课题宇宙航行课时1 课时教学目标与核心素养一．知识与技能1
了解人造地球卫星的最初构想；会解决涉及人造地球卫星运动的较简单的问题；2
知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度；二．过程与方法1
对于宇宙速度的理解和应用，计算第一宇宙速度；2
了解人造地球卫星和同步卫星，解决卫星变轨与对接以及双星模型问题
三．情感态度与价值观1
了解人造地球卫星的最初构想，感受人类对客观世界不断探究的精神和情感；2
培养学生解决物理问题的科学思维方法，培养学生的创造性思维过程以及初步的观察、分析和概括能力
教学重、难点教学重点：1
对于宇宙速度的理解和应用；2
了解人造地球卫星和同步卫星
教学难点：1
第一宇宙速度的计算和卫星运行的规律； 2
同步卫星的规律、卫星变轨与对接以及双星模型教学准备课件演示教师活动学生活动设计意图一．导入新课：如图所示，在 1687 年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿设想：把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一学生观察图片思考讨论通过生活中常见知识，激发学生的学习兴教学过程次远；抛出速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球卫星
你知道这个速度究竟有多大吗
【教师引导】我们可以从运动和受力分析入手，用万有引力定律和牛顿第二定律进行求解
讲授新课：（1）宇宙速度【教师引导】物体在地球附近绕地球运动时，太阳的作用可以忽略
在简化之后，物体只受到指向地心的引力作用，物体绕地球的运动可视作匀速圆周运动
【教师补充】设地球的质量为，物体的质量为 m，速度为 v，它到地心的距离为 r
万有引力 提 供 物 体 运 动 所 需 的 向 心 力 ， 所 以，由此解出【思考与讨论】已知地球的质量与半径，上式求解
【学生小组交流】【教师总结】这就是物体在地球附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速
