宇宙航行说课稿

宇宙航行说课稿（共4篇）

宇宙航行说课稿 篇1

《宇宙航行》说课稿

说课人：张婷婷

尊敬的各位领导，各位专家，教育界的各位同仁们，大家好。今天我说课的题目选自人教版高中物理必修二第六章第五节《宇宙航行》。下面我将从教材分析、学情分析，教学目标、教学重难点、教学方法、教学程序、作业设计与板书设计几个的方面进行阐述。

一、教材分析

《宇宙航行》是新课程人教版必修二第六章第五节的内容，重点推导了第一宇宙速度，介绍了第二、第三宇宙速度。通过对人造卫星、宇宙速度的介绍，使学生对航天科学产生兴趣，增强民族自信心和自豪感。

二、学情分析

从学生年龄特征来看，大多是90后出生，他们已经对本节知识有一定的接受能力，但是对知识体系条理性掌握，对易混淆知识的辨别能力还欠缺。从学生的知识基础来看，本节与第五章息息相关，不同水平的学生学起来认知程度不一样。从认知特点及思维规律来看，学生容易接收表象、浅显的知识，不易接收推理性强、易混淆的知识。

三、教学目标 1.知识与技能

（1）知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度。（2）会解决涉及人造地球卫星运动的较简单的问题 2.过程与方法

在学习牛顿对卫星发射猜想的同时，培养学生科学探索能力；培养学生在处理实际问题时，如何构建物理模型的能力。3.情感态度与价值观

（1）通过展示人类在宇宙航行领域中的伟大成就，激发学生学习物理知识的热情。（2）通过介绍我国在航天方面的成就，激发学生的爱国热情，增强民族自信心和自豪感（3）感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生观和价值观。

四、教学重点

掌握第一宇宙速度的推导过程和方法，了解第一宇宙速度的应用领域。

突破重点的方法：从牛顿的设想出发，利用平抛运动的相关知识，提出了卫星不落回地面的最小发射速度，当卫星以这样的速度发射出去，卫星在地表附近绕地球运动，引出了第一宇宙速度。主要用到的方法是从假设出发，结合所学知识进行逻辑推理，从而得到结果，学生参与了探索过程，对本部分知识记忆更深刻。

五、教学难点

卫星的发射速度与环绕速度的区别。

突破难点的方法：对人造卫星的环绕速度与发射速度两概念做重点强调，让学生从概念上做一个本质上区别。

六、教学方法

讲述法、提问法、设问法、多媒体演示法、引导讨论法、小组讨论法等。

七、教学程序

1.创设情境、引入新课：

进入课程之前，展示参加“越野赛”同学的照片，祝贺他们取得了好成绩！

(设计意图：引起学生注意，调动学生积极性，提高其兴奋点，顺势引入新课。)PPT展示：

嫦娥奔月、敦煌飞天、万户及杨利伟的图片。

导入语：从万户到杨利伟，人类在探索宇宙的过程中经历了艰辛与挫折，但是他们无畏的精神值得我们学习，请学生用掌声表达对他们的敬意。通过这节课来学习人类是如何实现“飞天梦想”的。

2.讲授新课：（1）宇宙速度

教师展示平抛运动，引导学生观察现象，将学生的回答与牛顿的设想作对比，作出肯定。教师鼓励学生对得到的结论进行发散思维，学生可能很难由一个平面跳跃到地球这个大曲面，教师给予适当的引导，并适时设疑：若将从地球这个大曲面上抛出一物体当速度逐渐增大时会有什么现象发生呢？让学生思考猜测，分组讨论，教师巡回指导，并派代表发表见解。教师评价总结。

提出问题：请学生考虑，人造卫星发射成功，绕地球做圆周运动的向心力由谁提供？学生讨论，教师给予解释引导，共同建立物理模型、总结出解题思想。请同学写出相关公式，课件出示正确公式，同桌之间互相纠正。

让学生思考以多大速度发射物体，能使之不再落回地面？让学生分组探究如何求解物体绕地球附近做匀速圆周运动的线速度。要求学生掌握两种求解线速度的方法，并独立计算线速度的数值。教师的任务是说明其意义：最小的发射速度，最大的环绕速度，并加以解释。介绍第二、第三宇宙速度，使学生明确它们的数值。最后教师运用课件动态展示人造卫星处于第一、第二、第三宇宙速度下的运行情况及运行轨道，变抽象概念为实际模型，加深学生的理解。（2）梦想成真

播放视频：历史回顾（人类载人航天50年），介绍我国航天事业的发展历程。通过播放视频及展示图片，使学生了解卫星发射方面的情况，体会科学定律对人类探索未知世界的作用，感受人类对客观世界不断探究的精神和情感，激发爱国热情，树立献身科学的人生价值观。

八、作业设计：1.P44问题与练习2、3 2.课外探究活动： 收集资料编写相关文章。

《我国的航天事业发展的历程及取得的重大成果》

（设计意图：课外探究作业不仅可以巩固课堂学习的知识，而且能扩展学生的视野。）

教师课堂结束语，对学生进行情感激励，有始有终，较好的结束课堂教学活动。

九、板书设计

6.5宇宙航行

v2法二：mgm

RvgR7.9km/s

一、宇宙速度 1.第一宇宙速度：（1）定义：（2）求法：

Mmv2Gm法一：r2 rGMv7.9km/sr（3）数值：v17.9km/s

2.第二宇宙速度：v211.2km/s 3.第三宇宙速度：v316.7km/s

二、梦想成真

我的说课到此结束，欢迎各位领导，各位专家，教育界的各位同仁们给予指导!谢谢。

《宇宙航行》教案 篇2

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《宇宙航行》教案

一、教材分析

《宇宙航行》系新课程人教版必修2第六章第五节，重点讲述了人造卫星的发射原理，推导了第一宇宙速度,并介绍了第二、第三宇宙速度。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例，是人类征服自然的见证，体现了知识的力量，是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论，更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。因此，本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容，是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。另外，学生通过对人造卫星、宇宙速度的了解，也将潜移默化地产生对航天科学的热爱，增强民族自信心和自豪感。

二、教学目标

（一）知识与技能

（1）知道人造地球卫星的运行原理，会运用万有引力定律和圆周运动公式分析解答有关卫星运行的原因；

（2）掌握三个宇宙速度，会推导第一宇宙速度；（3）简单了解航天发展史。

（4）能用所学知识求解卫星基本问题。

（二）过程与方法

（1）培养学生科学探索能力；

（2）培养学生在处理实际问题时，如何 构建物理模型的能力；（3）学习科学的思维方法培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力。

（三）情感态度与价值观

介绍我国航天事业的发展现状，激发学习科学，热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感。课时安排：一节课

教 具：多媒体课件、计算机

三、设计理念

学科教学活动以学生为主体，促进学生知识、能力、品德三维一体的全面发展，这是本课件设计的基本理念。学生已学过平抛运动、匀速圆周运动、万有引力定律等基本理论，具备了解决问题的基本工具。本节课的难点在于对人造卫星原理的理解，因此教学设计上采用理论探究法：在设计中突出发挥学生的主体作用，课堂中通过设疑→思考→启发→引导这样一条主线，激发鼓励学生的大胆思考、积极参与，让学生通过自己的分析研究来掌握获取相关的知识和方法。

四、教学重点、难点

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（1）第一宇宙速度的推导；

（2）人造卫星运转的环行速度与卫星发射速度的区别；

五、教学方法

启发探究式教学、多媒体辅助教学。

六、教学准备：

多媒体制作，计算机。

七、教学过程

（一）创设情境，激发情感，引入新课

1.利用多媒体播放视频：神七问天

2.导入语：探索宇宙的奥秘，奔向广阔而遥远的太空，是人类自古以来的梦想。“嫦娥奔月”“神七问天”标志着我国具有世界上最先进的航天技术。那么，卫星是如何上天的？是如何到达指定高度的？会掉下来吗？是什么力使卫星能绕地球飞行？„

本节课我们就利用万有引力定律和圆周运动的知识对宇宙航行做一个初步的了解和研究。

3.提出问题：抛出的石头会落地，为什么卫星、月亮没有落下来？卫星、月亮没有落下来必须具备什么条件？

（二）人造地球卫星

1．抛物演示实验：学生观察落地点的变化，落地点为什么会变化？ 2．牛顿的思考与设想：

△抛出的速度v越大时，落地点越远，速度不断增大，将会出现什么结果？

△牛顿根据自己的设想草拟了一幅极富创意的人造卫星原理图。

△牛顿的设想由于受技术条件的限制，物体不可能达到这样的速度，但他的思想启发了后人，在太空探索中立了头功。

△展示牛顿的设想过程。

引出人造地球卫星（简称人造卫星）的概念。

（三）宇宙速度

问题

猜测

獭猜猜猜 如何验证

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1、问题的提出：人造卫星为什么不掉下来，人造卫星的线速度有多大。进行提示想想杂技水流星，水到了最高点为什么不掉来，一起探索原因，直到得出结论。围绕线速度问题，让学生猜测高轨道还是低轨道的人造卫星线速度更大。

利用这样的教学设计，力求真正的体现学生的主体地位和老师的主导作用。强调学生自己探究、自行分析的能力，得出结论：

由此解出

学生证实了刚才的猜测，在这一基础上，让同学们自己研究ω、T 和半径r的关系，每位同学都能找到：，随着半径增大，ω减小，随着半径增大，T变大

接下去的任务就是如何导出第一宇宙速度，在点评公式时，提示学生，半径是不是有什么特殊的情况，运行的最小半径为多少？让学生以小组为单位进行探究。在理想情况下，运行的半径最小就是靠近地面的人造卫星，半径近似等于地球半径，也就是最大的线速度，学生得出：

可以近似认为r=R，将此代入，地球质量为5.89×1024Kg，半径为R=6.37×106m，G=6.67×10-11N·m2/Kg2 m/s=7.9Km/s

v1=7.9km/s是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，叫第一宇宙速度。学生思考：

（1）将卫星送入低轨道和送入高轨道哪一个更容易？为什么？（2）所需要的发射速度，哪一个更大？为什么？

（3）发射速度和卫星绕地旋转的速度是不是同一速度？发射速度大说明什么？卫星运转速度大又说明什么？

从能的角度，圆周运动的公式引导学生分析二者的不同。学生思考：

我们刚研究过，当卫星的轨道半径越大时，卫星绕地球旋转时的速度越小，卫星发射时越难，送入轨道需要消耗的能量越多，发射的速度必须越大，由此我们可以得出要将人造卫星送入轨道的发射速度必须大于多少？学生分析得出v≥7.9km/s

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引导：发射速度越大，人造卫星就进入更高的轨道，当速度大到某一值时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运动我们把这个速度叫第二宇宙速度，它的大小为v2=11.2km/s。

同时分析飞到太阳系以外的宇宙空间，速度必须等于或大于16.7km/s，这个速度叫第三宇宙速度。动画展示三个宇宙速度

（四）梦想成真。让学生具有振兴中华的使命感与责任感

播放一段世界和中国的航天史实。让同学感想到：我们是祖国的未来的希望，现在需要努力学习科学文化知识，将来为祖国的航天事业做贡献。要培养学生坚韧不拨、勇于探索、协力合作的科学精神以及严谨求实、谦虚谨慎、勇于质疑科学态度；也要培养学习者热爱科学、热爱祖国的情感；努力学习、振兴中华的责任感。这些策略在本案例中得到了体现。

（五）练习反馈，拓展延伸：

例1 设地球的质量不变,而地球半径增加为原来的2倍,那么从地球发射的第一宇宙速度的大小应为原来的()

A.倍

B.倍

C.½ 倍

D.2倍

例2 关于宇宙速度，下列说法正确的是（）A.第一宇宙速度是能使人造地球卫星飞行的最小发射速度 B.第一宇宙速度使人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 C.第二宇宙速度使卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度 D.第三宇宙速度时发射人造地球卫星的最小速度

（六）小结与作业布置作业

1.航天事业正改变着人类的生活，请你到网上查阅，近几年的航天大事的资料，阐述你的观点，与同学交流。2.课本44页1、3题。结束语

尽管人类已经跨入太空，登上月球，但是，相对于宇宙之宏大，地球和月亮不过是茫茫宇宙中的两粒尘埃；相对宇宙之久长，人类历史不过是宇宙年轮上一道小小的刻痕„„宇宙留给人们的思考深邃而广阔。宇宙有没有边界？有没有起始和终结？地外文明在哪里？爱因斯坦曾经说过:“一个人最完美和最强烈的情感来自面对不解之谜。”你想加入破解他的行列吗？努力学习吧！

八、综合评价：

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这节课始终以学生为主体精心设计学习活动。没有让学生机械的记忆，而且给学生主动探索、自主学习的空间，通过学生的思考、动手、观察、讨论，激发学生的学习热情，使学生由被动接受知识转化为主动的获取知识，让学生真正学会如何学习，使学生的创新潜能得到最大发挥。

《宇宙航行》教学设计（共） 篇3

北 京 市 大 峪 中朱

景

林 2009.4

学

《宇宙航行》教学设计

北京市大峪中学

朱景林

一、指导思想与理论依据

本节课选自《普通高中课程标准实验教科书必修②》，是第六章《万有引力与航天》的第五节《宇宙航行》，本节属于航天部分的的重要知识。

新的课程标准要求从科学知识、科学过程和方法以及科学文化的三个维度进行教学，本节课的主要知识——三个宇宙速度，其中重点知识第一宇宙速度的教学应该应该体现出科学过程与方法之中。因此，我计划在物理教学中，结合牛顿对地球卫星的设想过程进行科学过程和方法的教育；为了培养科学文化素养，落实情感态度与价值观目标中“激发学生学习物理的热情、爱国热情，促使学生树立献身科学的人生观和价值观”的教学目标，我想通过展现人类航天事业的发展过程以及我国航天事业的伟大成就来完成。北京教科院基教研中心陶昌宏先生，集他多年对中学物理教学的研究与思考，提出了物理教学的四个基本特征：物理教学要坚持以创设问题情景为切入点；以观察实验（事实）为基础；以培养学生的思维能力为核心；以提升学生探究能力为重点的基本特征。这四个基本特征为我们现在实施好新的课程标准提供了非常有利可行的理论依据。以往的物理实验，大都以有实物的物理实验，本节课我想尝试引领学生做“思想实验”，从而完成我区物理教研室提出的“在高中物理教学中落实陶先生的物理教学方法”的要求做初步探讨。

二、教学背景分析

学生在前面学习了牛顿运动定律、平抛运动、匀速圆周运动、万有引力定律等基础知识，这些都为我们继续学习本节内容奠定了知识基础。同时，学生经历了想象、推理、建摸、类比（迁移）等科学方法的应用与训练，为这节课的学习奠定了能力基础。

学生做“思想实验”，是第一次，对于我也是一次新的尝试，可能要出现许多困难，甚至是我没有预料到的困难，所以需要精心设计，鼓励学生的大胆思考；循序渐进，把握好“思想实验”深度要求

本节课，从知识内容上看，主要是运用所学过的知识，我们学生个方面基础总体水平不高，而且学生差异很大。从教学内容上看，学生对航天有广泛兴趣也有众多迷惑。所以，对学生出现的疑问或错误，要有充分的预想。解决学生疑问和错误预案是： 对共性、基础性的问题，引领学生分析讨论；对个性问题，进行个别辅导；对个别问题做好适当安排（包括布置学生查阅材料，互相讨论交流作业的方式），例如学生在“思想实验”中，可能会提出“为什么当速率大到一定值时做椭圆轨道的运动”。为了不枝蔓教学，做适当回答

二、教学目标

（一）知识和能力目标

1．了解人造地球卫星的最初构想

2、会解决涉及人造地球卫星运动的简单问题

3．知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度。

4．感受人类对客观世界不断探究的精神和情感。

（二）过程与方法目标

1．在体验牛顿对卫星发射的思考过程的同时，培养学生思维能力。

2．培养学生在处理实际问题时，构建物理模型的方法；培养学生运用知识分析解决实际问题的能力。

（三）情感态度与价值观目标

1．通过展示人类在宇宙航行领域中的伟大成就，激发学生学习物理的热情。

2．通过介绍我国在航天方面的成就，激发学生的爱国热情，增强民族自信心和自豪感。3．感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生观和价值观。

三、教学重点

理解第一宇宙速度的含义及其推导过程

四、教学难点

三个宇宙速度的含义

五、教学方法

讨论、启发、探究。

六、教学准备

多媒体课件。

七、教学过程

（一）引入新课

我们知道，20世纪人类实现了飞天梦想，怎么实现的呢？屏幕展示：“上帝忘了给我翅膀，所以我用科学飞翔”

（向学生展播放神七发射及天地通话，以激发学生的学习兴趣。）

人们就是靠这样的科技手段实现了飞天梦想的。师问：看了太空之旅的视频，你知道飞船的速度吗？ 带着这些问题，我们今天一起探索研究：《宇宙航行》

（二）新课教学

教师引导学生做“思想实验”：

今天我们来做一个特殊的实验，特殊在哪呢？我没带任何实验仪器，只带来印有地球图片的白纸一张，现在发给大家，请大家按我的要求用自己的思维来做一个“思想实验”。

设想将一物体从地球的高山上水平抛出，步骤如下：（1）以较小的速度抛出，物体做什么运动？落点在哪呢？画出可

能的轨迹。

（2）再以大一点的速度抛出，物体做什么运动？落点在哪呢？画出可能的轨迹。

（3）再以更大一点的速度抛出，物体做什么运动？落点在哪呢？画出可能的轨迹。

（4）再以更大的速度抛出，物体做什么运动？落点在哪呢？画出可能的轨迹。„„ 哦！速度再大你可能认为达不到了，但是我们的思想中可以抛出呀！

（教师利用实物投影展示学生画出的轨迹，并让学生利用学过的知识解释画出的不同轨迹的依据，教师点评、引导，去伪存真得出牛顿卫星发射原理图。）

一、宇宙速度

1．第一宇宙速度：（针对学生画的贴近地面的圆轨迹）

思考：设地球质量M，绕地卫星质量m，飞行速度为v，这个卫星在地面附近做圆周运动的速度v有多大呢？？

教师引导建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力充当向心力。

〖问题1〗、已知地球半径R=6400km，地球质量M=5.98×1024kg，万有引力常量G=6.67×10-11，求卫星在地面附近飞行的速度。

教师提示：近地卫星通常在100—200km的高度飞行，与地球半径R=6400km相比，完全可以说是在“地面附近”飞行，可以用地球半径R代表卫星到地心的距离r。

代入数据得v=7．9km/s 结论：这就是把物体发射出去，在地面附近做匀速圆周运动不再落回地面，做无动力飞行的最小发射速度，这个速度不仅特殊，而且对于我们研究航天问题特别重要，我们把它定义为第一宇宙速度。（教师活动）板书：

1．第一宇宙速度：物体在地面附近做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度(first cosmetic velocity)下面老师提出几个问题，请同学们对第一宇宙速度的关系式vGM进行一些思考讨论 r师问：（1）地球第一宇宙速度与卫星质量有关吗？与哪些因素有关？

（2）如果没有卫星绕地飞行，地球第一宇宙速度这个物理量还客观存在吗？（3）你知道怎样求月球的第一宇宙速度吗？ 〖问题2〗、若已知地球半径R和地球表面附近处的重力加速度g，求地球的第一宇宙速度（特点：没有绕地运动的物体）〖问题3〗、如果将来的某一天你乘座嫦娥飞船去月球旅游,着陆前飞船需要先绕月球表面附近沿圆周飞行,求：你运动的速率（设月球半径为r，月球质量为m，万有引力常量G为已知量）

（学生推导，教师实物投影展示、点评）

师问：如果发射速度大于第一宇宙速度，结果会怎样呢？（学生回答）（教师活动）板书：

2．第二宇宙速度 教师：理论分析表明，当抛出物体的速度在的基础上继续增大，如果发射速度大于第一宇宙

速度v=7．9km/s，而小于11．2km/s，它绕地球运行的轨迹就不是圆，而是椭圆。当物体的速度等于或大于11．2km/s时，物体将会克服地球引力，永远离开地球，我们把11．2km/s叫做第二宇宙速度。

3．第三宇宙速度

教师：物体脱离地球引力的束缚后，还会受到太阳引力的束缚。若抛出的速度足够大，物体还将脱离太阳引力的束缚，飞向太阳系之外的宇宙空间。这个速度v=16．7km/s。这个速度叫做第三宇宙速度。（教师活动板书）

小结：实际上发射卫星是一个复杂的高科技系统工程，今天我们仅从现有的知识出发，推导并了解了一点宇宙速度，即：

（展示牛顿抛体运动动画，了解三个宇宙速度）（教师活动）板书：

我们把：第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度统称为宇宙速度 老师比较欣赏一位诗人说的话，“人生是美丽的，让我们先做一个兰色的梦，再去实现她”。牛顿在几百年前设想，经过几代人的不懈努力，在上个世纪人类把航天器送入了太空，实现了飞天梦想

下面，老师和同学们一起重现人类梦想成真艰难历程，也让我们一起分享英雄们的快乐与痛苦

二、梦想成真

说一说：同学们根据自己对人类梦想遨游太空到实现太空之旅的了解，谈一谈宇宙航行的发展历程。

学生分组讨论，合作交流，达成共识，选派代表总结发言,然后教师简述补充。（借助于多媒体，一边向学生展示，一边介绍，注意情感态度与价值观目标的实现。）

1、世界航天

2、中国航天

3、英雄壮举 尽管人类已经跨入太空，登上月球，但是，相对于宇宙之宏大，地球和月亮不过是茫茫宇宙中的两粒尘埃；相对于宇宙之久长，人类历史不过是宇宙年轮上一道小小的刻痕。宇宙留给人们的思考和疑问深邃而广阔。宇宙有没有边界？有没有起始和终结？地外文明在哪里？这些都是留给大家待以解决的问题。

（四）课堂小结

重点强调解决物理问题的方法：建模

（五）课后作业

1、自我推导： 人造地球卫星线速度、角速度 和周期与轨道半径的关系。（所有卫星视做匀速 圆周运动）

2、上网查阅：

(1)什么是同步轨道卫星？

(2)什么是太阳同步轨道卫星？ 附教学资源：早在六百多年前的明朝，一个名叫万户的人就曾有“飞天”的壮举，但最终未能成功，并为之付出了生命。万户是世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄。他的努力虽然失败了，但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个，因此他被世界公认为“真正的航天始祖”，为了纪念这位世界航天始祖，世界科学家将月球上的一座环形火山命名为“万户山”。

1、世界航天

19世纪中叶，俄罗斯学者，齐奥尔科夫斯基，提出利用喷气推进的多级火箭，运载发射卫星。

1957年10月4日，世界上第一颗人造卫星成功在苏联发射成功。

1961年4月12日，世界上第一次载人飞行，苏联。

1969年7月16日，人类第一次登上月球，美国。

2、中国航天

1970年，中国第一颗人造卫星“东方红” 1号发射成功。，使中国成为第五个能自行发射卫星的国家。

1975年，返回式遥感卫星，中国第一颗返回式卫星，用于对地观测，运行三天后按计划返回地面；中国是第三个掌握卫星回收技术的国家。

2003年10月15日，中国第一次载人飞行。

2007年，嫦娥一号成功发射。

3、英雄壮举

当然有成功也有失败，然而人类对宇宙的探索并不是一帆风顺的，无数探索者用自己的汗水和生命铺设了人类通往宇宙的道路。

1986年1月28日，美国，挑战者号航天飞机升空后爆炸，七名宇航员遇难。

2003年2月1日，美国，哥伦比亚号航天飞机返航时爆炸，七名宇航员遇难。

2009年2月11日，美国1997年发射的一颗卫星（铱33）与俄罗斯一颗1993年发射的、现已报废的卫星相撞，这是历史上首次卫星相撞事故。

宇宙航行说课稿 篇4

宇 宙 航 行

教学设计的出发点：本章如同一部荡气回肠的交响乐，沿着科学的足迹展示人类对宇宙的认识过程。其间，人类的精英依次登场，伟大的发现引导人类文明的进程，精妙绝伦的思想折射出人类智惠的光芒。本章到了这一节，已经是基本上接近尾声，从科学知识的角度讲，本节课只要求学生知道人造地球卫星的发射原理及三个宇宙速度就可以了，但纵观全章，本节课是对学生进行科学精神熏陶的极佳时机，通过浩瀚宇宙美仑美奂的图片激发学生对宇宙的向往、热爱，通过世界各国尤其是中国的航天成就，激发学生的学习热情，为学生将来投身航天事业播下种子。所以，我认为应当把思想教育和情感培养作为本节课的的主要目标。这也是我所体会的“新课改”精神。

教学目标：

⒈通过实例了解人类探索太空的历程，希望能激发学生的情感，引起学生的兴趣；通过对我国航天事业发展的了解进行爱国主义教育。⒉了解发射人造地球卫星的基本原理及三个宇宙速度，包括第一宇宙速度的推导及三个宇宙速度的含义。

⒊了解人造卫星的三种轨道及同步卫星的特点。

☆标记教师导引

★标记学生活动

教学重点：

⒈激发学生热爱宇航事业的热情。⒉三个宇宙速度特别是第一宇宙速度；

教学过程设计

本课由三个大部分组成：引入、教学主体、结尾

引入部分和结尾部分有相似之处，都是使用雄浑、激昂、坚定，又有点悲凉的背景音乐为衬托，在引入部分展示飞天图画、人类第一颗人造地球卫星、加加林、阿波罗11号登月及美国的航天飞机发射，重点展示中国的神舟号发射、嫦娥一号和太空行走。使学生为祖国的强大而自豪。结尾在音乐较凝重、雄浑的部分展示从地球到太阳系，再到银河系及浩瀚的星空，表达人类探索宇宙的坚定决心和百折不挠勇气，在轻缓部分则通过模拟动画和照片展示广袤宇宙无穷的魅力，在适当的地方给出引导性的语言。

教学主体包括四个部分：首先,由引入部分提出一个问题：“刚才的音乐一定给你留下了深刻的印象，你从刚才的音乐中感受到什么？”，通过这一问，希望学生能理解引入部分的含义，然后共同了解人类探索宇宙的几个里程碑。第二部分，先假设一个科学案例，一个人被自己平抛出去的球砸中，以此引入新课。引导学生展开讨论并介绍牛顿的人造地球卫星设想。第三部分是本节课的教学重点，三个宇宙速度。第四部分介绍卫星的三种轨道及同步卫星。一．历史的丰碑

★音乐：如果没有“你从刚才的音乐中感受到什么？”这一问，学生可能会把引入部分当作美国宇宙探险类的大片来看了，就没有细腻地体会其中的含义。希望学生能说出：雄浑、有力、坚决、不屈不挠、悲壮、祖国、强大、自豪等等字眼。

☆历史的丰碑：通过大量的、有选择性的、里程碑式的宇航事件，用生动的图片、视频介绍人类探索的宇宙的过程，特别就中国的宇航事业发展重点介绍。人类在探索未知世界时的勇气和牺牲是共同的。以此讴歌全人类在宇航事业中的努力、牺牲；以此对学生进行爱国主义教育，为祖国的强大而自豪。希望能在学生的心灵中播下点种子。

二．一个科学案例

☆理想化实验：一个人站在水平地面上将一个小球平抛，初速度越大，水平位移越大。由于地球表面是圆弧形的，在较大的范围内已经不能看作平面了，但落点越来越远，最终可以绕地球一圈，又回到出发点，并接着重复运动，不再落地了（配插图、动画）。★ 引导学生讨论：你能解释这种现象吗？学生根据前面学过的知识应该能够认识到，只要物体在地球表面附近达到一定速度，地球对物体的引力恰好提供所需要的向心力，这种情形是完全可以实现的。至于条件，学生可能会谈到速度的大小问题、发射的方向问题、在赤道上方等等。

☆ 当谜底揭开之后再介绍牛顿当年关于人造地球卫星的设想。在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿设想，抛出速度很大时，物体就不会落回地面。（此为简单介绍，不必占用太多时间）三．三个宇宙速度

⒈第一宇宙速度、含义及推导（这是重点）

☆ 通过大屏幕引导学生，由于在上一章中，学生已经进行了相关计算，所以，这里的数值运算并不会占用太多时间。也就是说，第一宇宙速度的数值还是比较容易到手的。

★ 但要通过引导学生讨论如何获得第一宇宙速度，进而为学生理解发射速度奠定基础。学生可能会想到许多方法，如：用手仍出去、用弹弓发射出去、用大炮打出去等等，通过实际数据向学生说明不可行。

☆向学生介绍19世纪中叶的俄罗斯学者齐奥尔科夫斯及三级火箭，其中的辅助视频为中国的嫦娥一号发射模拟动画。★可引导学生进一步探讨：将来，你有没有更好的方法把飞行器送向太空？（在这里可以引导学生展开思想的翅膀尽情的设计、遐想，也许就打动了学生心里的某些东西呢）（如将来也许能设计建造成功电磁轨道发射装置，把飞行器一次就能送上太空，也许发明了反重力装置，没有惊天动地的发射也能在无声无息之中飞向太空，也可以介绍美国曾试验在飞机上进行高空发射等等）⒉第二宇宙速度、含义 ☆

介绍

⒊第三宇宙速度、含义 ☆

介绍 ⒋小结

★ 通过小结使学生在头脑中进一步掌握宇宙速度的含义、数值 ⒌讨论

★ 通过讨论使学生理解第一宇宙速度既是最小的发射速度，也是最大的轨道速度，同时理解掌握粗略计算第一宇宙速度的简单方法。四．介绍人造地球卫星的三种轨道

通过动画进行展示、介绍，同时重点介绍一下地球同步卫星。

导引词即问题链或思维链：

⒈我们今天讨论一个充满幻想、充满诗意、充满智慧，而又充满艰辛、勇敢、无所畏惧的课题：宇宙航行。（一节课的导入）

⒉刚才短片中的音乐一定给你留下的深刻的印象，你从中感受到什么？（引导学生回答）

我把我的体会与同学们交流：坚定、自豪、勇敢、悲壮、不屈、祖国、强大等等

⒊刚才的短片中一定有你熟悉的画面（导入下面的讨论或介绍）（飞天、加加林等由学生识别就可以了，重点介绍万户、杨利伟、嫦娥一号、太空行走）

人类在宇宙探险中取得成就的同时，也伴随这巨大的牺牲（介绍挑战者号等）

⒋天上的星星在召唤，人类在宇宙探险中前赴后继、勇往直前，但一个重要问题首先摆在我们面前：我们如何飞出地球？ 这要从一个大家熟悉的问题入手（过渡到科学案例即平抛问题）⒌高度一定，初速度越大，落点越远。若人将小球用足够大的速度抛出„„水平抛出的物体怎么会从后面飞回来呢？（引导学生讨论）⒍我们通常在小范围内往往看到地面上平的，但请别忘了，地球是一个球体，地面是一个球面。随着落点越来越远，抛出去的物体开始绕地球转动，当速度足够大时，物体恰好能绕地球绕一圈。此时，若物体不受阻挡，会怎样运动？（引导学生讨论）

同学们今天的想法居然与牛顿当年的想法是一样的，这是牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中的卫星原理图

⒎下面我们重点讨论刚才提出的问题，物体为什么不落回地面而围绕地球做匀速圆周运动？其关键因素是什么？ ⒏那么，物体需要多大速度才不会掉下来呢？

⒐通过以上分析和计算，我们知道物体绕地球转动而不掉下来的关键因素是速度，这个速度达是7.9㎞／ｓ。那么，如何使物体的速度达到7.9㎞／ｓ呢？

⒑利用三级火箭飞出地球是目前普遍采用的、有效的方法，但这种方法已经用了几十年了、危险性大、代价高，有没有更好的方法呢？大家可以设计、设想„„

请各个研究性学习小组把它作为一个课题研究一下。

⒒如果把卫星送到近地轨道时，速度比7.9㎞／ｓ大一点呢，卫星会怎样运动？至于轨道为什么是椭圆，将来可由数学证明，实际上我们看到就是椭圆，同样遵循开普勒运动定律。（介绍近地点、远地点、速度变化等等）如果比7.9㎞／ｓ大一点、再大一点，卫星的远地点离地球会更？那再大、再大呢？会不会出现，当速度足够大，远地点离地球太远，以至于可以认为地球对卫星的引力为零，这时，卫星 再也不会回来了。这个速度经计算是11.2㎞／ｓ,叫第二宇宙速度。若再大呢？

⒓刚才我们讨论了三个宇宙速度，知道如何把卫星送上天了。那么，卫星在天上沿那些轨道运行呢？ ⒔这些轨道的圆心都在哪里？ ⒕最后请大家欣赏我制作的一个短片