高中物理必修一力教案
發(fā)表時間:2020-09-28高一物理下冊《宇宙航行》教學(xué)設(shè)計。
高一物理下冊《宇宙航行》教學(xué)設(shè)計
教學(xué)設(shè)計思路:
本節(jié)課要求學(xué)生會計算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度,知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.本節(jié)是第五節(jié),萬有引力定律、圓周運動、天體運動都已經(jīng)講過,從知識上講學(xué)生運用牛頓第二定律直接推導(dǎo)出衛(wèi)星的速度并不是一件困難的事情.實際上學(xué)生遇到衛(wèi)星問題時總是感到困難和無從下手.究其根源是因為學(xué)生對地球、衛(wèi)星的空間關(guān)系不清楚,學(xué)生無法從自己站立的一個小小的角落體會巨大空間中發(fā)生的事情.因此,用各種視頻、課件和圖片幫助學(xué)生建立空間的概念是十分必要的,有了空間的圖景,對問題的認識和思考就有了依托.所以,本節(jié)課我使用了大量的圖片和視頻來模擬、展示,讓學(xué)生有比較深刻的感性認識.
設(shè)計理念
通過對前幾節(jié)知識的學(xué)習(xí),學(xué)生對曲線運動的特點、萬有引力定律已有一定的了解.在此基礎(chǔ)上,教師通過設(shè)計問題情境,引導(dǎo)學(xué)生探究,獲得新知識.重視科學(xué)跟生活、跟社會的聯(lián)系,讓學(xué)生體會物理學(xué)就在身邊.體會生活質(zhì)量與物理學(xué)的依存關(guān)系,體會科學(xué)是迷人的、是改變世界的神奇之手.
學(xué)情分析:
盡管學(xué)生對天體運動的知識儲備不足,猜想可能缺乏科學(xué)性,語言表達也許欠妥,但只要學(xué)習(xí)始終參與到學(xué)習(xí)情境中,激活思維,大膽猜想,敢于表達,學(xué)生就能得到發(fā)展和提高.
教學(xué)目標(biāo):
一、知識與能力
了解人造衛(wèi)星的發(fā)射與運行原理,知道三個宇宙速度的含義,會推導(dǎo)第一宇宙速度.
了解人造衛(wèi)星的運行原理,認識萬有引力定律對科學(xué)發(fā)展所起的作用,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)服務(wù)于人類的意識.
二、途徑與方法
學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法,發(fā)展思維的獨立性,提高發(fā)散思維能力、分析推理能力和語言表達能力.
三、情感態(tài)度與價值觀
在主動學(xué)習(xí)、合作探究的過程中,體驗愉悅的學(xué)習(xí)氛圍,在探究中不斷獲得美的感受不斷進步.
學(xué)習(xí)科學(xué),熱愛科學(xué),增強民族自信心和自豪感.
教學(xué)準(zhǔn)備:
多媒體電腦及圖片.
教學(xué)重點難點:
重點:
1.第一宇宙速度的推導(dǎo).
2.運行速率與軌道半徑之間的關(guān)系
難點:
沿橢圓軌道運行的衛(wèi)星按照圓周運動處理,衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度是最小發(fā)射速度.
教學(xué)過程:
教師活動
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動
引入新課
展示新聞和圖片
1957年10月4日,前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星,從而開創(chuàng)了人類航天的新紀元.
1961年4月12日,前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一艘“東方號”載人飛船,尤里·加加林成為第一位航天員,揭開了人類進入太空的序幕.
人類進入了航天時代.這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)人造地球衛(wèi)星方面的基本知識.
看屏幕
聽講解
§6.5宇宙航行
進行新課
問:離地面一定高度的物體以一定的初速度水平射出,由于重力作用,物體將做平拋運動,即最終要落回地面.但如果射出的速度增大,會發(fā)生什么情況呢?
思考
演示牛頓設(shè)想原理圖
一、人造地球衛(wèi)星由于拋出速度不同,物體的落點也不同.當(dāng)拋出速度達到一定大小,物體就不會落回地面,而是在引力作用下繞地球旋轉(zhuǎn),成為繞地球運動的人造衛(wèi)星.
那么,速度多大時,物體將不會落回地面而成為繞地球旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星呢?
觀察、分析
引導(dǎo)學(xué)生討論
展示課件并講解
二、宇宙速度
【板書】1.第一宇宙速度(環(huán)繞速度)v1=7.9km/s
請學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識,推導(dǎo)第一宇宙速度的另一種表達式:推導(dǎo):地面附近重力提供向心力,所以將R=6.37×106m,g=9.8m/s2代入,求出第一宇宙速度仍為7.9km/s.如果人造地球衛(wèi)星進入軌道的水平速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它繞地球運動的軌道就不是圓,而是橢圓.當(dāng)物體的速度等于或大于11.2km/s時,物體就可以掙脫地球引力的束縛,成為繞太陽運動的人造衛(wèi)星.所以,11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的速度,這個速度叫作第二宇宙速度,也稱脫離速度速.
【板書】2.第二宇宙速度(脫離速度)v2=11.2km/s
達到第二宇宙速度的物體要受太陽引力的束縛,要使物體掙脫太陽引力的束縛,飛到太陽系以外的宇宙空間去,必須使它的速度等于或大于16.7km/s,這個速度叫作第三宇宙速度,也稱逃逸速度.【板書】3.第三宇宙速度(逃逸速度)v3=16.7km/s
【板書】4地球同步衛(wèi)星.
人造地球衛(wèi)星的種類很多,有一種特別的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星
(1)同步衛(wèi)星的高度是確定的:h=36000km.
(2)理解同步衛(wèi)星“同步”的意義.
(3)探究同步衛(wèi)星的位置.
2.觀看視頻:同步衛(wèi)星的軌道以及同步衛(wèi)星的發(fā)射
.
討論并推導(dǎo)
觀察、思考
說明特點
了解衛(wèi)星的發(fā)射和回收
視頻和圖片
鞏固練習(xí)
1.一顆在圓形軌道上運行的人造地球衛(wèi)星,軌道半徑為r,它的線速度大小為v,問:當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑增大到2r時,它的線速度是多大?重力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?/p>
2.天文臺測得一顆衛(wèi)星沿半徑為R的圓形軌道繞某行星轉(zhuǎn)動,周期為T,求衛(wèi)星的向心加速度和行星的質(zhì)量.
教學(xué)反思:
本節(jié)課的教學(xué)活動,始終以學(xué)生為主體,精心設(shè)計學(xué)習(xí)活動,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,,促進學(xué)生大膽猜想,獨立思維,探索研究,經(jīng)歷、體驗與牛頓研究人造衛(wèi)星發(fā)射原理相似的“再發(fā)現(xiàn)”過程.
但是本節(jié)也反映出學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力較差,建立物理模型解決實際問題的意識較弱
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高一物理教案:《行星、恒星、星系和宇宙》教學(xué)設(shè)計
古人云,工欲善其事,必先利其器。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容,幫助高中教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢?下面是由小編為大家整理的“高一物理教案:《行星、恒星、星系和宇宙》教學(xué)設(shè)計”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
高一物理教案:《行星、恒星、星系和宇宙》教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
了解行星、恒星和星系等概念,知道宇宙的幾個主要天體層次;
能力目標(biāo)
通過萬有引力定律在這些星系中的應(yīng)用,使學(xué)生了解地球、太陽系、銀河系等的運行;
情感目標(biāo)
了解宇宙大爆炸理論是解釋宇宙起源的一種學(xué)說,引導(dǎo)學(xué)生去探索神秘的宇宙.
教學(xué)設(shè)計方案
教學(xué)重點:應(yīng)用萬有引力定律
教學(xué)難點:天文學(xué)知識
教學(xué)方法:自學(xué)與講授
教學(xué)用具:多媒體和計算機
教學(xué)過程:
問題:教師用計算機展示圖片:
1、圍繞地球作勻速圓周運動的星是什么星?誰提供的向心力?
回答:是地球的衛(wèi)星,是地球與衛(wèi)星間的萬有引力提供的.
這是第一層.(地球的衛(wèi)星包括月亮,地球是行星)
教師用計算機展示圖片:
2、太陽系中有幾大行星在繞太陽作勻速圓周運動?是誰提供的向心力?
回答:有九大行星,它們依次是:水星、金星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星.
(其中海王星和冥王星都是用萬有引力定律找到的,太陽是恒星.)
教師用計算機展示圖片:
3、太陽系又在什么范圍內(nèi)呢?
回答:在銀河系.
4、請學(xué)生解決下列問題:
典型例題1:在研究宇宙發(fā)展演變的理論中,有一種學(xué)說叫做“宇宙膨脹說”,這種學(xué)說認為萬有引力恒量G在緩慢地減小.根據(jù)這一理論,在很久很久以前,太陽系中地球的公轉(zhuǎn)情況與現(xiàn)在相比:
A、公轉(zhuǎn)半徑 變大B、公轉(zhuǎn)周期 變小
C、公轉(zhuǎn)速率 變大D、公轉(zhuǎn)角速度 變大
解:根據(jù)“宇宙膨脹說”,宇宙是由一個大爆炸的火球開始形成的,大爆炸后各星球即以不同的速度向外運動,這種學(xué)說認為地球離太陽的距離逐漸增加,即公轉(zhuǎn)半徑逐漸增大,A答案錯誤.又因為地球以太陽為中心作勻速圓周運動,
由牛頓第二定律得:
解得:
當(dāng) 減小時, 增加時,公轉(zhuǎn)速度逐漸減小.
由公式 又知T逐漸增加,故正確答案為B、C.
典型例題2:天文學(xué)家根據(jù)天文觀察宣布了下列研究成果:銀河系中心可能存在一個大黑洞,距黑洞60億千米的星體以2000km/s的速度繞其旋轉(zhuǎn);接近黑洞的所有物質(zhì),即使速度等于光速也被黑洞吸入.
求:
1、“黑洞”的質(zhì)量.
2、試計算黑洞的最大半徑.
解:
1、由萬有引力定律得:
解得: =3.6×1035kg
2、由題目:接近黑洞的所有物質(zhì),即使速度等于光速也被黑洞吸入.而脫離速度等于其環(huán)繞黑洞運行的第一宇宙速度的 倍.
得:
解得: =5.3×108m
布置作業(yè):
高一物理《緒言》教學(xué)設(shè)計
高一物理《緒言》教學(xué)設(shè)計
設(shè)計思想:通過緒言的不習(xí),讓學(xué)生對物理產(chǎn)生濃厚的興趣;了解學(xué)好物理的一般方法,掌握學(xué)習(xí)策略;大致明確高中物理的學(xué)習(xí)內(nèi)容,明確物理學(xué)習(xí)的有趣性、有用性??傊?,是讓學(xué)生了解物理、增加興趣、激發(fā)志趣、掌握方法,樹立學(xué)好物理的必勝信心。
教學(xué)程序:先介紹物理課本,增加學(xué)生的感性認識;再介紹幾個易混淆的物理術(shù)語,使師生間找到共同語言;然后講為什么要學(xué)習(xí)高中物理及如何才能學(xué)好高中物理;布置作業(yè)。
教學(xué)過程:
一、介紹物理課本,增加感性認識
物理課本的封面是一幅太空中宇宙空間站及地球組成的畫面,它告訴學(xué)生,學(xué)好物理可以大大擴大人類的活動空間,或者說實現(xiàn)太空旅行必須要學(xué)好物理知識。插頁1中插圖1是說明天體物理中對太陽的認識。太陽內(nèi)部持續(xù)進行著激烈的熱核反應(yīng),放出大量的光和熱,同時太陽黑子的活動也會對人類活動、通訊等造成一定的影響。圖2所不的是滾過山車的安全運行,涉及到曲線運行的知識。圖3仙女座星云涉到宇宙起源、天體運動的問題。圖4、5是研究碰撞類問題的頻閃照片,簡單介紹圖片的制作方法,并引出動態(tài)部題處理的一般方法。插頁2所示的是水下導(dǎo)彈發(fā)射照片,它告訴人們物理知識在軍事上的應(yīng)用題。第1頁的“說明”是本書編寫者等。從“目錄”上可較詳細地了解本己的內(nèi)容:分九章內(nèi)容及學(xué)生實驗、課題研究和附錄等。特別介紹附錄“部分中英文名詞對照表”,希望同學(xué)們在學(xué)好物理的同時,掌握相關(guān)英語單詞,為閱讀英文原版科普著作及專業(yè)書籍打下基礎(chǔ)。
具體以第一章的安排為例,了解各章編寫結(jié)構(gòu):有正文、閱讀材料和本章小結(jié)等,教給學(xué)生如何利用目錄和章后的小結(jié)進行復(fù)習(xí)的方法。
二、介紹物理術(shù)語、尋找共同語言
在物理學(xué)習(xí)過程中,經(jīng)常會有一些物理術(shù)語,需要了解它內(nèi)涵和解釋,并能與相似的術(shù)語區(qū)別開來。
物質(zhì):1.獨立于人的意識之外的客觀實在;2.特指金錢、生活資料等。
物資:生產(chǎn)和生活上所需要的物質(zhì)資料,如物資交物、物資豐富等。
物體:由物質(zhì)組成,占有一定空間的人體。
物理:1.事物的內(nèi)在規(guī)律、事物的道理、人情物理;2.物理學(xué)。
物理量:量工物質(zhì)的屬性和描述其運動狀態(tài)時所用的各種量值。
物理性質(zhì):物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變就能表現(xiàn)出的性質(zhì)。
物理變化:物質(zhì)變化中只是改變菜態(tài)而沒有生成其他物質(zhì)的變化,如汽油揮發(fā),蠟受熱熔化等。發(fā)生物一變化時,物質(zhì)的組成和化學(xué)性質(zhì)都不改變。
時間:1.物質(zhì)存在的一種客觀形式,由過去、現(xiàn)在、將來構(gòu)成的連綿不斷的系統(tǒng)。是物質(zhì)運動、變化的持續(xù)性、順序性的表現(xiàn)。2.有起點和終點的一段時間,如地球自一圈二十四小時。
時刻:1.時間中的某一點,如列車時刻表。任兩個時刻之間的一段過程為時間。在時間坐標(biāo)軸上,時刻對應(yīng)于一“點”,時間對應(yīng)一段“長度”。
空間:物質(zhì)存在的一種客觀形式,由長度、寬度、高度表現(xiàn)出來,是物質(zhì)存在的廣延性和伸張性的表現(xiàn):三維空間。
說明:這些術(shù)語的精確說法都可以從《現(xiàn)代漢語大詞典》中查到,不需要學(xué)生刻意掌握,只要注意到它們的區(qū)別即可。要以后的教與學(xué)中提到相關(guān)物理術(shù)語,能夠準(zhǔn)確界定,師生間找到共同語方。
三、為什么要學(xué)習(xí)高中物理?
之所以要進一步學(xué)習(xí)物理知識,是由物理知識的有用性、有趣性和在學(xué)習(xí)的過程中對個人文化素質(zhì)的提升、優(yōu)良品格的養(yǎng)成、分析和解決問題能力的提高的作用所決寫。
1.有用性。物理不是研究物抽結(jié)構(gòu)和運動基本規(guī)律的學(xué)科,它的研究范圍廣泛,大至巨大的天體(1026m~1027m),小至微觀粒子(10-15m);長至壽命達1018s的宇宙,短至壽命僅為10-25s的微觀粒子,研究對象的時空跨度如此之大,是任何學(xué)科所不能比擬。根據(jù)研究對明的不同,物理學(xué)分成眾多的分支,如力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、統(tǒng)計物理學(xué)、量子力學(xué)、原子和原子核物理學(xué)、凝聚態(tài)(固態(tài)和凝態(tài))物理學(xué)、粒子物理學(xué)(高能物理)等等。單從以人為本的思想出發(fā),物理學(xué)的研究范圍涵蓋章了人類活動的所有場所,并有所超越,且對人類的過去和將來給予強烈的人文關(guān)懷,對人的潛能的開發(fā),生存和生活環(huán)境的改善都有極大的推動作用。
物理學(xué)的研究成果和研究方法,在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域都起著重要作用。在其他領(lǐng)域的研究中,由于物理成果和研究方法的引入,產(chǎn)生了許多交叉學(xué)科,取得了豐碩的研究成果。如李四光創(chuàng)建的地質(zhì)力學(xué),對大慶、勝利、大港油田的發(fā)現(xiàn)起著指導(dǎo)作用;利用x射線衍射的方法確定了細胞核內(nèi)脫氧核糖核酸(DNA)的雙螺旋結(jié)構(gòu);在化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用就更為廣泛,如電解、電鍍等。
物理學(xué)是現(xiàn)代技校的重要基礎(chǔ),空間技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、激光技術(shù)、現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)等的發(fā)展都與物理學(xué)密切相關(guān)。我們生活在一個現(xiàn)代化的社會中,衣、食、住、行、交往、通訊、醫(yī)療、娛樂等方面的先進設(shè)施或儀器,無不與物理學(xué)知識及應(yīng)用有關(guān)。一個現(xiàn)代人不掌握一定的物理知識,要想在現(xiàn)代社會愜意地享受物理文明也是不可想象的。
物理學(xué)對推動社會發(fā)展有重要作用。如熱學(xué)的研究,導(dǎo)致蒸氣機的發(fā)明,促進了手工業(yè)生產(chǎn)向機械化大生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,擴大了人們活動的空間,大大推動了社會的發(fā)展。電能的開發(fā)和利用,給生產(chǎn)和生活帶來深刻影響,使人類社會進入了電時代。原子核物理學(xué)的研究,向人們展示了新的能源形式——核能,大大加速了社會現(xiàn)代化的步伐,核能的和平和軍事應(yīng)用,正在深刻地影響著世界發(fā)展和格局,對人們的心理也產(chǎn)生重大影響。
對學(xué)生個人而言,學(xué)習(xí)高中物理有短期和長期的功利作用。首先,物理作為高中階段的必修課、高考的必考科目、大學(xué)中80%的專業(yè)都要開設(shè)的課程,不僅僅獲得了一些物理知識,掌握了一些物理概念和規(guī)律,解答了一些物理習(xí)題,更重要是在上述學(xué)習(xí)過程中,明確概念、規(guī)律的建立及發(fā)現(xiàn)的原因和方法,掌握研究問題的方法,受到思維的訓(xùn)練,培養(yǎng)分析和解答實際問題的方法,受到思維的訓(xùn)練,培養(yǎng)分析和角答實際問題的能力,提升信息素養(yǎng),具備科學(xué)精神,具有終身學(xué)習(xí)的能力。再次,物理學(xué)大廈的建立是由許多科學(xué)家長期奮斗、不怕失敗、改于修正錯誤、敢于否定前人而逐漸接近真理而完成的,這里有科學(xué)家自我犧牲、忘我奮斗;也有科學(xué)家苦苦思索而不得、靈感所現(xiàn)而有獲的傳奇經(jīng)歷;也有科學(xué)家深邃的思想、嚴密的邏輯推理,更有科學(xué)家學(xué)貫中西、巧構(gòu)妙想的直覺思維……,這里是豐富的思想寶庫,蘊藏著豐富的人文精神。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,如能用心體會,不斷地感悟內(nèi)化,學(xué)以致用,見物思想,見理想思人,以人為本,注重思想品德的提升,注重科學(xué)精神和人文精神的統(tǒng)一,那么學(xué)生的物理知識、個人素質(zhì)人格品味會得到同步提升,水平和能力就會大大地提高。
2.有趣性。僅舉幾個生活中的例子來說明
1)遠處崩山,轟隆隆的聲音足以讓窗戶振顫,甚至把酒杯震碎。一次海上大風(fēng)暴來臨之前,曾使一船乘客竟毫無外傷地死去,解剖結(jié)果發(fā)現(xiàn)均為心臟破裂——這是聲波惹的禍!
2)小實驗。將收音機調(diào)準(zhǔn)某電臺,正常播音,用一鐵盒罩住收音機,聲音機小,拿離鐵盒,聲音又恢復(fù)原來音量——電磁屏蔽現(xiàn)象。
3)小實驗。做教材P151頁用漏斗吹乒乓球?qū)嶒灐嶒炃白寣W(xué)生猜測實驗結(jié)果,結(jié)果大多猜想與實驗結(jié)果不符——飛機之所以會飛的原理。
4)小實驗。電子在磁場中的偏轉(zhuǎn),用蹄形磁鐵靠近陰極射線管,會發(fā)現(xiàn)電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)好像一把無形的“手”在操縱——磁場力的作用。
在現(xiàn)代大型魔術(shù)中,聲、光、電的巧妙應(yīng)用,會產(chǎn)生出神入化的效果——物理真奇妙!
四、如何才能學(xué)好高中物理?
物理學(xué)是如此有趣,如此有用,當(dāng)然應(yīng)當(dāng)學(xué)好高中物理。
1.明確學(xué)習(xí)目的、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師,有了興趣,才愿意學(xué)習(xí)。愿意學(xué)習(xí),才能找到學(xué)習(xí)的樂趣。有了樂趣,長期堅持,就產(chǎn)生了較穩(wěn)定的學(xué)習(xí)興趣—志趣。把學(xué)習(xí)變成一種自覺的行為,是成長生涯中必不可缺少的一件事。經(jīng)日積月累,終會有所成效。
2.掌握學(xué)習(xí)策略,善于整體把握
“整體大于部分之和”,在任何一段材料學(xué)習(xí)支前,先從整體、宏觀去了解其主要內(nèi)容和方法、結(jié)構(gòu)和思路、內(nèi)在的邏輯關(guān)系等,再從局部、細節(jié)入手,掌握各自知識點,明確它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,并強調(diào)應(yīng)用,在應(yīng)用中內(nèi)化、感悟,通過同化和順應(yīng)兩種方式,豐富學(xué)生們的知識結(jié)構(gòu),建立多節(jié)點相連的知識網(wǎng)絡(luò)。最后在從整體的角度審視學(xué)習(xí)過程,對陳述性、程序性和策略性知識能充分的理解和應(yīng)用。如“緒言”教學(xué)設(shè)計中我們是先粗讀課本,從封面、插圖、目錄到各章內(nèi)容、安排題例等,整體上了解高一物理是干什么的,有哪些內(nèi)容,是如何安排的。然后再說“緒言”的內(nèi)容,我們?nèi)匀皇窍日页觥熬w言”分幾部分,每部分解決的核心問題是什么,該核心問題舉了哪些例子等,最后希望同學(xué)們通過緒言的學(xué)習(xí)達到如下公識:高中物理的有用性、有趣性;有信心學(xué)好高中物理;學(xué)好物理有法可依。
3.掌握學(xué)習(xí)方法,用功到具體方可見成效
物理學(xué)習(xí)同其他知識學(xué)習(xí)一樣,大的方面,應(yīng)把握好預(yù)習(xí)、聽課、復(fù)習(xí)、作業(yè)、反饋、再復(fù)習(xí)鞏固、再練習(xí)深化提高等環(huán)節(jié)。小的方面,要重視聽好每一節(jié)課和做好每一道題。對教材內(nèi)容,第一遍讀時要細、慢、思、記。認真研讀,明確思路,積極思考、辯析概念,掌握規(guī)律,學(xué)會應(yīng)用。做練習(xí),要遵循“讀、審、建、構(gòu)、解、思”六步驟。即拿到一道題后,要讀明題意,審清條件,建立聯(lián)系,構(gòu)造模型,正確解答,分類反思。對待復(fù)習(xí),要做到及時復(fù)習(xí),搶在遺忘之前進行。要有效復(fù)習(xí),左鉤右連、縱橫聯(lián)系,注意知識結(jié)構(gòu)的充實,注意技能技術(shù)巧的掌握。在學(xué)習(xí)過程,注意合作學(xué)習(xí),強調(diào)與教師、與同學(xué)的合作和交流,不怕出丑,敢于發(fā)表自己見解,勇于質(zhì)疑,和教師、同學(xué)分郭理解、共同進步。對待現(xiàn)實事物和現(xiàn)象,要有問題意識,有意識地從物理學(xué)的眼光去審視,在情景之中培養(yǎng)探究精神。重視過程學(xué)習(xí),加強情感體驗,側(cè)重感司提高。在學(xué)習(xí)中還要勤動手、多實驗、細觀察、善總結(jié),獲得直接經(jīng)驗,培養(yǎng)實踐能力。還要注意物理知識和方法與其它學(xué)科知識與方法的交叉與滲透,相互借鑒,觸類旁通,從細微處加以比較和思考,發(fā)現(xiàn)別人所沒有發(fā)現(xiàn)的方法,增強創(chuàng)新能力。每個學(xué)生都是一個獨特的個體,沒有一個現(xiàn)成的完全適合自己的學(xué)習(xí)模式,只有每個人根據(jù)自己的性格特點、學(xué)習(xí)習(xí)貫,摸索出一套合適的學(xué)習(xí)方法,才能提高學(xué)習(xí)的針對性、實效性。
4.樹立學(xué)習(xí)信心,增強耐挫能力
挑戰(zhàn)與機遇并存,困難與希望同在。每個同學(xué)都要樹立好物理的信心,同時要有足夠的心理準(zhǔn)備,學(xué)好物理決不是一蹴而就的。肯定有困難,肯定受挫折,但要永不言敗,永遠追求,增強耐挫能力。要認識到學(xué)習(xí)是一個過程,只要積極投入,你的知識與技能、情感、態(tài)度和價值觀都會發(fā)生積極的變化。學(xué)習(xí)的結(jié)果也是多元的,收獲也是豐富的。在學(xué)習(xí)的階段性評估中,和自己的過去比,知識掌握的豐富了,解題方法增多了,感覺自己提高了,從而對自己增強信心;和其他同學(xué)比,我有一定的優(yōu)勢,還有一些不足,準(zhǔn)確定位,找準(zhǔn)努力方向。要自我激勵,不要自我挫敗;要接納自己、寬容自己;自我欣賞但不自我陶醉,激勵自己更加努力學(xué)習(xí),爭取更大進步。
五、小節(jié)內(nèi)容,布置作用
1.用簡潔的語言歸納“諸言”內(nèi)容。
2.快速翻閱高一物理課本(粗讀),回憶本書的主要內(nèi)容和自己印象最深或最感興趣的地方,用一段話來說明。
3.談?wù)勛约哼^去學(xué)習(xí)物理的經(jīng)驗教訓(xùn)以及設(shè)想如何來學(xué)習(xí)高一物理。
六、課后小記:
1.從與學(xué)生的交談和“書面”表達中發(fā)現(xiàn),“諸言”部分的教學(xué)基本達到教學(xué)目的,
學(xué)生在以下幾方面發(fā)生了顯著變化;
1)對物理認識全面了;
2)對自己學(xué)好物理有信心了,并有了一定的心理準(zhǔn)備;
3)有些學(xué)生對物理產(chǎn)生了濃厚興趣,主動搜集資料,主動做題并提出大量問題;
4)認識到改變學(xué)習(xí)方式的重要性,愿意采取合作學(xué)習(xí)、探索性學(xué)習(xí),愿意與人溝通和合作,期望共同進步。
2.節(jié)是一個概論,是想通過有趣的實驗、精彩的講解,吸引學(xué)生愿意步入物理學(xué)的殿堂,并通過學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),使學(xué)生認識到物理能學(xué)好、會學(xué)好、學(xué)得好,但要努力并掌握正確方法,而最好的方法是適合自己的方法,只有靠自己摸索,誰也無法代替!
3.習(xí)策略的問題,是首要的問題,盡管講得很多,一是宏觀眾、不具體,二是不是學(xué)生親身經(jīng)歷總結(jié)得出的。充其量,只是讓學(xué)生有一種觀念和意識。在以后的教學(xué)中必須經(jīng)常講,反復(fù)講,不斷提醒,不斷強化,學(xué)生還必須勇于實踐和總結(jié),才能收到實效!
高一物理教案:《人造衛(wèi)星 宇宙速度》教學(xué)設(shè)計
每個老師需要在上課前弄好自己的教案課件,大家在認真準(zhǔn)備自己的教案課件了吧。寫好教案課件工作計劃,才能規(guī)范的完成工作!你們會寫一段優(yōu)秀的教案課件嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“高一物理教案:《人造衛(wèi)星 宇宙速度》教學(xué)設(shè)計”,相信能對大家有所幫助。
高一物理教案:《人造衛(wèi)星 宇宙速度》教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):
1、通過對行星繞恒星的運動及衛(wèi)星繞行星的運動的研究,使學(xué)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(xué)生對人造衛(wèi)星的發(fā)射、運行等狀況有初步了解,使多數(shù)學(xué)生在頭腦中建立起較正確的圖景;
能力目標(biāo)
通過學(xué)習(xí)萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用,通過解世界和中國的航天事業(yè)的發(fā)展,了解世界上第一顆人造衛(wèi)星、第一個宇宙飛船、第一個宇航員的知識,了解中國的神州一號、神州二號、神州三號的發(fā)射與回收,增強學(xué)生的愛國主義熱情.
情感目標(biāo)
通過學(xué)習(xí)萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用,使學(xué)生真切感受到用自己所學(xué)的物理知識能解決天體問題,能解決實際問題,增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情
教學(xué)建議
本節(jié)的教學(xué)過程中在加強應(yīng)用萬有引力定律的同時,還應(yīng)注重衛(wèi)星的發(fā)射過程.請教師注意下列幾個問題.
一、天體運動和人造衛(wèi)星運動模型
二、地球同步衛(wèi)星
三、衛(wèi)星運行速度與軌道
衛(wèi)星從發(fā)射升空到正常運行的連續(xù)過程,一般可分為幾個階段,每個階段對應(yīng)不同的軌道.例如發(fā)射軌道、轉(zhuǎn)移軌道、運行軌道、同步軌道、返回軌道等.有些衛(wèi)星的發(fā)射并不是直接到達運行軌道,而需要多次變軌.例如地球同步衛(wèi)星就是先發(fā)射到近地的圓軌道上,再變?yōu)闄E圓形轉(zhuǎn)移軌道,最后在橢圓形軌道的遠地點變?yōu)橥杰壍?因此發(fā)射過程需多級火箭推動.
教學(xué)設(shè)計方案
教學(xué)重點:萬有引力定律的應(yīng)用
教學(xué)難點:人造地球衛(wèi)星的發(fā)射
教學(xué)方法:討論法
教學(xué)用具:多媒體和計算機
教學(xué)過程:
一、人造衛(wèi)星的運動
問題:
1、地球繞太陽作什么運動?
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(wèi)星繞地球作什么運動?
回答:近似看成勻速圓周運動.
4、誰提供了向心力?
回答:衛(wèi)星與地球間的萬有引力.
請學(xué)生思考討論下列問題:
例題1、根據(jù)觀測,在土星外圍有一個模糊不清的光環(huán),試用力學(xué)方法判定土星的光環(huán)究竟是與土星相連的連續(xù)物,還是繞土星運轉(zhuǎn)的小衛(wèi)星群?
分別請學(xué)生提出自己的方案并加以解釋:
1、如果是連續(xù)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(wèi)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(xué)生充分討論.
二、人造衛(wèi)星的發(fā)射
問題:1、衛(wèi)星是用什么發(fā)射升空的?
回答:三級火箭
2、衛(wèi)星是怎樣用火箭發(fā)射升空的?
學(xué)生可以討論并發(fā)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(fā)射并收回,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,飛船與火箭分離后,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(jù)課文內(nèi)容結(jié)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上運行幾周后,在 點開啟發(fā)動機短時間向外噴射高速氣體使飛船加速,關(guān)閉發(fā)動機后飛船沿橢圓軌道2運行,到達 點開啟發(fā)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后繞地球作圓周運動,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上正常運行時:
①飛船在軌道1上的速率與軌道3上的速率哪個大?為什么?
回答:軌道1上的速率大.
②飛船在軌道1上經(jīng)過 點的加速度與飛船在軌道2上經(jīng)過 點的加速度哪個大?為什么?
回答:一樣大
③飛船在軌道1上經(jīng)過 點的加速度與飛船在軌道3上經(jīng)過 點的加速度哪個大?為什么?
回答:軌道1上的加速度大.
探究活動
收集資料。組織學(xué)生編寫相關(guān)論文。
1、世界第一顆人造衛(wèi)星到中國的第一顆人造衛(wèi)星的歷史過程。
2、我國的人造衛(wèi)星現(xiàn)在在天空中飛翔的有多少顆及它們的周期。
宇宙航行
一名優(yōu)秀負責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。那么如何寫好我們的教案呢?小編收集并整理了“宇宙航行”,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
總課題萬有引力與航天總課時第15課時
課題宇宙航行課型新授課
教
學(xué)
目
標(biāo)知識與技能
1、了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識,正確理解人造衛(wèi)星做圓周運動時,各物理量之間的關(guān)系。
2、知道三個宇宙速度的含義,會推導(dǎo)第一宇宙速度。
過程與方法
通過用萬有引力定律來推導(dǎo)第一宇宙速度,培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決問題的能力。
情感態(tài)度與價值觀
1、通過介紹我國在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。
2、感知人類探索宇宙的夢想,促使學(xué)生樹立獻身科學(xué)的人生價值觀。
教學(xué)
重點對第一宇宙速度的推導(dǎo)過程和方法,了解第一宇宙速度的應(yīng)用領(lǐng)域。
教學(xué)
難點1、人造地球衛(wèi)星的發(fā)射速度與運行速度的區(qū)別。
2、掌握有關(guān)人造衛(wèi)星計算及計算過程中的一些代換。
學(xué)法
指導(dǎo)自主閱讀、合作探究、精講精練、
教學(xué)
準(zhǔn)備
教學(xué)
設(shè)想知識回顧→合作探究→突出重點,突破難點→典型例題分析→鞏固知識→達標(biāo)提升
教學(xué)過程
師生互動補充內(nèi)容或錯題訂正
任務(wù)一知識回顧
1、計算天體質(zhì)量的方法:
2、解決天體問題的基本思路是什么?
任務(wù)二合作探究
(認真閱讀教材,回答下列問題)
一、牛頓的設(shè)想
引導(dǎo)1:牛頓對人造衛(wèi)星原理是怎樣描繪的?
引導(dǎo)2:人造衛(wèi)星繞地球運行的動力學(xué)原因是什么?
人造衛(wèi)星在繞地球運行時,只受到地球?qū)λ娜f有引力作用,人造衛(wèi)星作圓周運動的向心力由提供。
引導(dǎo)3:人造衛(wèi)星的運行速度。
設(shè)地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為m,軌道半徑為r,由于萬有引力提供向心力,則人造衛(wèi)星的運行速度表達式:
引導(dǎo)4:角速度和周期與軌道半徑的關(guān)系呢?
二、宇宙速度
1、第一宇宙速度
⑴推導(dǎo):
問題:牛頓實驗中,炮彈至少要以多大的速度發(fā)射,才能在地面附近繞地球做勻速圓周運動?已知地球半徑為6370km。
⑵意義:第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近
的速度,所以也稱為環(huán)繞速度。
2、第二宇宙速度
大小:。
意義:使衛(wèi)星掙脫的束縛,成為繞運行的人造行星的最小發(fā)射速度,也稱為脫離速度。
(3)第三宇宙速度。
大?。?。
意義:使衛(wèi)星掙脫束縛的最小發(fā)射速度,也稱為逃逸速度。
典型例題分析
【例題1】有兩顆人造衛(wèi)星,都繞地球做勻速圓周運行,已知它們的軌道半徑之比r1:r2=4:1,求這顆衛(wèi)星的:⑴線速度之比;⑵角速度之比;⑶周期之比;⑷向心加速度之比。
【例題2】地球半徑為6400km,在貼近地表附近環(huán)繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星速度為7.9×103m/s,則周期為多大?
交流與討論:能否發(fā)射一顆周期為80min的人造地球衛(wèi)星并說明原因?
3、夢想成真
引導(dǎo):探索宇宙的奧秘,奔向廣闊而遙遠的太空,是人類自古以來的夢想,那么夢想成真了嗎?請同學(xué)們閱讀教材“夢想成真”部分.了解相關(guān)內(nèi)容:
任務(wù)三達標(biāo)提升
1、兩個質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星a、b繞地球運行的軌道半徑ra=2rb,下列說法中正確的是:()
A、由公式F=可知,衛(wèi)星a的向心力是b的1/2,
B、由公式F=G可知,衛(wèi)星a的向心力是b的1/4,
C、由公式F=m可知,衛(wèi)星a的向心力是b的2倍,
D、以上說法都不對。
2.人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大,則()
A.速度越小,周期越小B.速度越小,周期越大
C.速度越大,周期越小D.速度越大,周期越大
3.有兩顆質(zhì)量相同的人造衛(wèi)星A、B,其軌道半徑分別為RA、RB,RA∶RB=1∶4,那么下列判斷中正確的有()
A.它們的運行周期之比TA∶TB=1∶4
B.它們的運行線速度之比vA∶vB=4∶1
C.它們所受的向心力之比FA∶FB=4∶1
D.它們的運行角速度之比ωA∶ωB=8∶1
4.關(guān)于人造衛(wèi)星,下列說法中不可能的是()
A.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的速率是7.9km/s
B.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的速率是5.0km/s
C.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期是80min
D.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期是200min
5.設(shè)第一、第二、第三宇宙速度分別是v1、v2、v3,則()
A.v1=7.9km/s,7.9km/s<v2≤11.2km/s,
11.2km/s<v3≤16.7km/s
B.7.9km/s≤v1<11.2km/s,v2=11.2km/s,
11.2km/s<v3≤16.7km/s
C.7.9km/s≤v1<11.2km/s,11.2km/s≤v2<16.7km/s
v3=16.7km/s,
D.v1=7.9km/s,v2=11.2km/s,1v3=16.7km/s
6.人造地球衛(wèi)星圍繞地球作勻速圓周運動,其速率()
A.一定等于7.9B.一定大于7.9
C.等于或小于7.9D.介于7.9~11.2之間
7、已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍,地球半徑約為月球半徑的4倍,在地球上發(fā)射近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度為7.9km/s,周期為84min.那么在月球上發(fā)射—顆近月衛(wèi)星的環(huán)繞速度多大?它的周期多大?