总课题万有引力定律及其应用Ⅱ总课时2第2课时课题人造卫星课型复习学情分析天体运动是人类探索自然和宇宙奥秘的一个重要窗口，由于现代航天技术、空间探测和深空探测的飞速发展，特别是我国航天事业取得骄人成绩，万有引力与航天成为历年高考的重点与热点.考情分析近五年，以天体问题为背景的信息给予题在全国各类高考试卷中频频出现，不仅考查学生对知识的掌握，而且考查考生从材料、信息中获取有用信息的综合能力,多以选择题或计算题形式出现，题目以中低难度为主。教学目标知识与技能1.理解万有引力定律与天体、人造卫星的运动规律之间的关联2.掌握用万有引力定律和牛顿运动定律解决卫星运动问题的基本方法和基本技能过程与方法以“嫦娥奔月”为主线，贯穿人造卫星的发射、变轨和回收，引导学生自己总结、归纳并建立和完善万有引力定律知识体系情感态度与价值观1.了解万有引力定律在天文学上的重大应用2.认识、体会物理学理论对人类探索认识世界所起的重要作用教学重点同步卫星问题；能量问题及变轨道问题；万有引力定律的应用教学难点综合运用万有引力定律和牛顿运动定律解决天体运动问题教学过程教师活动学生活动预设与札记一、导入:观看“嫦娥奔月”影片剪辑，欲探究“嫦娥”是如何实现奔月的，首先应弄清与人造卫星相关的三个问题：1.人造卫星有哪些动力学共性？2.地球同步卫星有哪些特点？3.卫星是如何实现发射、变轨和回收的？二．复习归纳：【问题一】人造卫星有哪些共性？1.幻灯片展示各种各样的卫星。按轨道分类：赤道轨道卫星，极地轨道卫星，其他轨道卫星；按用途分类：科学卫星（用于科学探测和研究），技术试验卫星（新技术试验），应用卫星（直接为人类服务，种类最多：通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星等）2.人造卫星运动的基本原理:万有引力提供向心力.学生自由作答，在情景模拟中捡拾以前已学的基础理论以影片剪辑场影调动学生学习兴趣和热情.引导学生回忆基本理论，为接下来探讨总结作铺垫。教师活动学生活动预设与札记3．动画展示不同轨道卫星运动情况，并归纳人造地球卫星基本规律：①当r增大时，减小，T增大.②中心天体确定后，卫星运行的、T由r唯一确定，与卫星质量无关【学生训练】引导学生分析训练1，强化规律应用，并引导学生思考问题二．【问题二】地球同步卫星有哪些特点？(1)轨道平面一定：轨道平面和赤道平面重合.(2)周期一定：与地球自转周期相同(3)角速度一定：与地球自转的角速度相同.(4)高度一定：卫星离地面高度h≈3.6×104km(5)线速度大小一定：v≈3.1km/s(6)绕行方向一定：与地球自转的方向一致.【学生训练】动画辅助让学生自行分析讲解训练2，引导学生理解和区分人造地球卫星与赤道物体的规律差别．【问题三】卫星是如何实现发射、变轨和回收的？1.以同步卫星发射为例，动画展示其发射、变轨过程.2.引导学生回忆并分析卫星处于不同轨道各物理量如何变化.（1）圆轨道和椭圆轨道的形成（2）变轨过程中能量的变化【学生训练】动画辅助让学生自行分析训练3，小结规律.3．规律小结：（1）当时，卫星将做圆周运动．卫星处于完全失重状态.训练1：(2012广东高考题改编)同一飞船分别在轨道1、轨道2上均做匀速圆周运动，相比在轨道1，飞船在轨道2上的(CD)A.动能大B.向心加速度大C.运行周期长D.角速度小训练2：(2012·高考四川卷改编)今年4月，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星B，其轨道半径为2.8×107m.它与另一颗同质量的同步轨道卫星A(轨道半径为4.2×107m)以及赤道上同质量物体C比较(B)A．A、B发射速度都是第一宇宙速度①检验学生分析问题和应用规律解题的能力。②通过动画让学生自我建立物理模型，体会地球卫星的线速度、角速度、向心加速度和周期均由轨道半径决定.③引导学生独立思考问题并自行总结物理规律。让学生进一步理解和区分人造地球卫星与赤道物体的规律差别，灵活运用。B．三者中B的角速度最大C．三者中A的向心力最小D．三者中C的动能最大训练3：航天飞机在完成对哈勃太空望远镜的维修任务后，在A点短时间开动小型发动机进行变轨，从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图教师活动学生活动预设与札记（2）当...
