高中物理3.3飞向太空学案4（粤教版必修2）.doc

用心爱心专心3.3飞向太空学案4（粤教版必修2）【学习目标】知识与技能1、了解火箭的基本原理。2、了解万有引力定律对航天技术发展的重大贡献。3、了解人类在航天技术领域取得的伟大成就。过程与方法1、通过观察实验了解火箭发射的原理。2、认识火箭的演变过程。3、了解多级火箭的发射过程。4、通过观看图片和录像了解人类对太空的探索。情感态度与价值观1、体会理论对实践的巨大指导作用。2、体会航天事业对人类所产生的影响。3、认识太空探险是一项光荣而危险的任务。4、通过观看录像激发爱国之情和为祖国的科学事业作贡献的决心。【学习重点】介绍各国在航天航空领域的成就。【知识要点】一、走向太空的桥梁――火箭带着问题去阅读课本：1、火箭为何分多级2、长征二号丙改火箭发射铱星时火箭起飞后为什么有白色碎片飘落？3、我国的长征系列火箭在发射起飞后为什么会冒出一股红棕色的烟雾？二、梦想成真――遨游太空从课本图片上你看到什么？你想到什么？1、人类为什么要冒很大的风险去实现太空遨游上？2、太空探险有何积极的意义？3、太空探险与人类生存有何关系？4、随着宇宙资源的不断开发许多新的能源将被人类发现并利用这是否意味着人类可以随便浪费已有的地球资源？5、你能为我国的航天事业作出怎样的贡献呢？遨游太空的角度按时间顺序向学生展示迄今为止人类所经过的艰难道路和所取得的成就。三、空间探测器带着问题去观看录像学习：1、人类深空探测的主要历程是怎样的？2、为什么要进行深空探测？3、地球上的生物会对其他星球产生污染吗？4、深空探测要注意什么？5、你能否设想出以后的深空探测将会是怎样的吗？深空探测既是人类认识宇宙的需要又是人类为了开发宇宙资源、扩大自身生存环境的需要因此世界上的科技大国都投入巨资进行研究使得深空探测水平和载人航天技术成为衡量一个国家科技发展水平的标志。【问题探究】宇宙速度1、人造地球卫星在地面附近绕地球做圆规道运行时速度为如果将它发射至半径为二倍地球半径的高空轨道那么它的运行速度是＿。2、两颗人造地球卫星和的质量比轨道半径之比某一时刻它们的连线通过地心则此时它们的线速度之比＿向心加速度之比＿向心力之比＿。梦想成真1、人造地球卫星以地心为圆心做匀速圆周运动下列说法正确的是（）：半径越大速度越小周期越小：半径越大速度越小周期越大：所有卫星的速度均是相同的与半径无关：所有卫星的角速度均是相同的与半径无关2、若已知某行星绕太阳公转的半径为公转周期为万有引力恒量为则由此可求出（）：某行星的质量：太阳的质量：某行星的密度：太阳的密度【典型例题】【例1】已知地球半径为R试求地面上空h高处的重力加速度g′.解析：设h高处有一质量为m的物体地球质量为M则mg′=G所以g′=将GM=gR2代入得g′=（）2·g.【例2】已知太阳光射到地面约需时497s试估算太阳的质量.解析：地球绕太阳运行的轨道半径就是太阳和地球的距离这个距离是r=ct=3×108×497m=1.49×1011m地球绕太阳运行的周期为1年即T=3600×24×365.5s=3.16×107s设太阳和地球的质量分别为M和m由于G=m（）2故M=（）2=（）2×kg=1.96×1030kg.【例3】一人造地球卫星在距地面高度等于地球半径一半的圆周轨道上运行它的速率有多大？解析：设地球、卫星质量分别为M、m地球半径、卫星高度分别为R、h因为G=m所以卫星速率v=将GM=gR2v1==7.9km/s和h=R代入上式即得v===v1=6.5km/s.【当堂反馈】1已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r公转的周期为T万有引力常量为G则由此可求出A某行星的质量B太阳的质量C某行星的密度D太阳的密度2已知下面的哪组数据可以算出地球的质量M(引力常量G为已知)()A月球绕地球运动的周期T及月球到地球中心的距离RB地球绕太阳运行周期T及地球到太阳中心的距离RC人造卫星在地面附近的运行速度V和运行周期TD地球绕太阳运行速度V及地球到太阳中心的距离R3关于人造地球卫星和宇宙飞船的下列说法中正确的是()A如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期再利用万有引力恒量就可算出地球的质量B两颗人造地球卫星只要它们的绕行速度大小相等不论它们的质量形状差别有多大它们的绕行半径和绕行周期一定是相同的C原来在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后若要后一卫星追上前一卫星并发生相撞只要将后者速度增大一些即可D一只绕火星飞行的宇宙飞船宇航员从舱内慢慢走出并离开飞船飞船因质量减