《宇宙单元复习》的教学设计（模版）

第一篇：《宇宙单元复习》的教学设计（模版）

教学目标

1.初步清楚宇宙是一个系统的、有大小不同的天体构成的；

2.宇宙中的星系和星体都在不断的运动，整个宇宙都在不断变化，也在膨胀（假说）；

3.天体之间的相互运动，会有发生不同的天文现象，这些天文现象都是以地球为观测点的；

4.更加增强学生对天文的兴趣。

一、导入

1、孩子们，你们学完了宇宙单元，你们都学到了些什么啊？学生发言说说自己学到的科学内容。教师一边用磁条贴贴出有关的内容。（学生说什么就贴什么,学生说到了，磁铁上没有的用粉笔写在黑板上。包括本单元的所有科学知识）

2、我们通过8节课的学习，学到了很多关于宇宙方面的科学内容，但是孩子们，刚才你们说到科学内容都是零碎的，今天老师带领大家把这些科学内容进行整理，以便于我们更好的、更有系统地了解这些科学内容。

二、复习天体系统

1、小组能把黑板上这些磁条贴上的内容能进行组合，组成不同的天体系统吗？

2、小组讨论，教师巡视倾听小组中的讨论；

3、交流讨论结果，让学生上台排序。发表不同意见，最终结果如ppt宇宙体系

太阳

月球（卫星）地球 太阳系

其他行星 银河系

矮行星 1000-2000亿颗恒星 仙女座星系 宇宙

小天体 已发现100亿个河外星系

4、复习月球相关知识

（1）月球是离地球最近的一个天体，学了这一单元，你知道了关于月球的哪些知识呢？

（2）老师月球相关的一部分知识罗列了出来了，出示ppt月球的相关知识，你能把这些知识归归类吗？运动方式、月球地形、月球基本数据、人类对月球的探索。

5、识记太阳系的八大行星

（1）月球是地球的卫星，那地球又是太阳系的什么呢？行星在太阳系中，有几颗如地球一样的行星呢？

（2）出示太阳系结构图

用头一个字记住八大行星的排序。

6、恒星的生生死死

（1）太阳是太阳系中的唯一恒星，他会变化？ppt出示太阳演化示意图

（2）出示恒星一生图，恒星怎么演化的？ppt出示

（3）从众多的观测证据可以知道，有许多恒星诞生，也有许多恒星消亡，有的在膨胀和收缩，这是一个充满活力的宇宙。

三、天文现象

天体之间的相互运动，会出现不同的天文现象，这单元我们探究了哪些天文现象呢？

（月相变化、日食、月食ppt出示）

你们能用黑板为太阳、自己作为地球、用黑白球作为月球来演示这些天文现象。

月相变化

你们能给这个月相排排序吗？ppt

出示整个月的月相图，总结一个的月相规律：上半月，由缺到圆，亮面在右

下半月，由圆到缺，亮面在左；ppt出示

实验注意事项：要按照月球逆时针绕地球运动方向；月球亮面始终要朝着太阳，表示月球只能有一半被太阳照亮；月球一个不发光不透明的球体；

（2）月相：月球在圆缺变化过程中出现的各种形状

四、星座

1、为了便于辨认，把一些看起来相互之间距离保持不变的星星分成一群，划分成不同的区域，根据形态想象成人、动物或其他物体的形状，天空中的这些被人们分成的许多区域就成为（星座），2、你在夜晚的星空中观过星星吗？认识这几个星座吗？ppt出示星座图片

（1）出示北斗七星和北极星，然后说说它们所在的星座

（2）出示夏季大三角星空图，学生分别指出这三颗星的名称和星座名称

（3）出示天蝎座星空图，指出星宿二和天蝎座的名称

（4）考考学生冬季星空的标志猎户座

3、关于星空的判断题

五、人类对宇宙的探索历程

1、我们对月球的探索经历了哪几个阶段呢？为什么我们对月球了解的这么多呢？ppt对月球的探索历程：

肉眼观察——天文望远镜——无人探测器——登月考察

2、人类对月球的探索历程就是人类对宇宙探索历程的缩影。

人类对太阳系的探索达到上面的上面的哪个历程？相关探测器接近探测

人类对银河系和宇宙的探索达到了哪个历程呢？120亿光年怎么知道的？

哪些人对宇宙探索过程中做出了杰出贡献？爱因斯坦、哈勃等，当然人类在探索的过程中也有巨大的牺牲

简介中国在探索宇宙方面的努力

六、质疑

通过这一课的学习，你还有哪些疑惑吗？在你大脑中能构建一个简单的宇宙体系了吗？

第二篇：宇宙大家庭教学设计

《宇宙大家庭》教学设计

一、复习导入

亲爱的同学们，大家好，非常高兴能够和大家共同度过这难忘的40分钟。下面我们先来做一个小游戏好不好？游戏规则是：根据我不断地提示，看谁最先猜出谜底。（课件出示提示）（师板书：地球）

地球有一个大家庭，是什么呢？（板书：太阳系）地球只是太阳系一颗普通的行星，如果让我们乘坐宇宙飞船来到太阳系，就会看到太阳系的其他成员。（让学生说说太阳系的其他成员：水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星。）

如果让我们继续乘坐宇宙飞船飞出太阳系，就会来到------？（板书：银河系）太阳系只是银河系的一部分，我们的地球也只是银河系普通的一员。

下面我们就来认识一下银河系。

二、深入探知

那么关于银河系大家想知道一些什么呢？

（根据学生的回答相机板书：形状、组成、大小）

下面就让我们带着这些问题去查阅课前搜集的资料（课件出示问题）。

(学生带着问题查阅资料)

1、认识银河系的形状

首先让我们来看一下银河系的形状，根据课前查阅的资料，你认为银河系是什么形状的？（学生汇报，教师相机出现银河系不同形状的图片）

师：关于银河系的形状你有什么问题想问吗？

（教师引导学生进一步提出问题，银河系的形状为什么有时候像是铁饼？有时候像是织布的梭子？进一步激发学生的探究兴趣，培养学生的想象力）

教师：你介绍的真详细，银河系不管是像一个不断旋转地大铁饼，还是像一个织布的梭子，这都是科学家们在目前的科学技术水平下做出的模拟或猜想。“不识庐山真面目，只缘身在此山中。”也许只有我们有一天真正的走出银河系，才能一窥银河系的全貌。但有一点是可以肯定的，当我们站的位置不同，观察的角度不同时，看到的物体的形状可能是不一样的。真所谓是：横看成岭侧成峰，远近高低各不同，那么以后在我们观察事物的时候一定要学会从不同的角度去观察、去认识。

2、认识银河系的组成教师：通过刚才的学习，我们知道了银河系的形状，那么银河系是由什么组成的呢？学生汇报，师生交流。（教师出示课件500多亿颗恒星,2000多亿颗行星）

500亿，我们来想象一下500亿到底是个什么样的概念。

现在全世界大约有65亿人口，如果把一颗恒星比作一个人的话，那么银河系恒星的数量将是全世界人口数量的近8倍，这是一个多么庞大的数字啊。

3、认识银河系的大小：

那么拥有这么多恒星的银河系有多大呢？根据你的资料谁能说一说？（学生汇报，教师相机出示课件直径10万光年，中心厚度2000光年）

（教师强调：由于银河系是在不断地运动着，所以数据会出现一些差异）提问：光年是什么单位？（学生汇报，课件出示什么是光年，计算出1光

年大约等于10万亿千米）

以神7的速度作比较：神7的速度大约8千米每秒，大约需要4万年！我们所处的银河系直径约10万光年，厚约2000光年。（出示图片）也就是说光沿银河系直径要走10万年，光穿

过银河系中心的厚度也要走2000年。如果我们从地球上以光速飞行的话，到银河系的中心还需要约2.8万年呢。多么遥远的距离啊

看到这些，你感到银河系怎么样？（学生汇报）

现在让我们闭上眼睛想象一下银河系。

教师描述（同时课件出示背景音乐），在晴朗的夏夜，当我们仰望星空，你会看见一条淡淡的光带横贯苍穹，那就是银河。现在我们坐上光速飞船飞离地球，穿过太阳系，置身于茫茫宇宙中。我们从银河系的“上”方看下去，银河系就像一个不断旋转的大铁饼，我们又来到它的“侧”面，看过去它又像是一只织布的梭子。银河系是由500多亿颗恒星、2000多亿颗行星组成的一个庞大的集团，这么庞大的集团只是宇宙中的沧海一粟!而我们所能观测到的所有的星系也只是宇宙中极小的一部分。

4、认识宇宙

教师：银河系之庞大已经令我们震撼，但相对于宇宙来讲，这么庞大的银河系还只是宇宙中极普通的一个成员，那么宇宙是什么？宇宙中除了银河系还有哪些成员呢？（板书：宇宙）（课件出示问题，学生阅读科学在线）

1）宇宙是什么

2）认识宇宙的组成3）认识宇宙的大小

4）宇宙既然是无限空间，那么宇宙是什么形状的呢？

刚才我们在讲银河系的时候，有同学用“庞大”来形容，你能不能也用一个词来形容一下宇宙呢?（板书：浩瀚的）

5）教师：下面我们来看一段录像，了解一下现在人类对宇宙的认识。

5、认识地球、太阳系、银河系和宇宙之间的关系。

教师：通过以上的学习，我们了解了很多有关银河系和宇宙的知识，那么，你能不能用自己的语言来描述地球、太阳系、银河系和宇宙之间的关系呢？

或者谈谈你自己的感受。

三、拓展延伸

教师：关于宇宙你还想知道些什么呢？

（学生可能会提宇宙的起源？宇宙中还有没有生命？宇宙是怎么诞生的？宇宙中的黑洞是怎么回事？宇宙将来会怎么样等问题，同时教师引导学生对感兴趣的问题如宇宙中还有没有生命进行争论）

四、结束语

看来同学们都对浩瀚的宇宙充满了好奇，希望大家课下继续查找资料，让我们共同揭开宇宙神秘的面纱。我们敬爱的温总理曾经说过：一个民族有一些关注天空的人，他们才有希望；一个民族只是关心脚下的事情，那是没有未来的。

我希望同学们经常地仰望天空、学会做人，学会思考，做一个关心民族和国家命运的人。

第三篇：宇宙航行教学设计

《宇宙航行》教学设计

江苏省涟水中学 董存生

一、教材分析

《宇宙航行》系新课程人教版必修2第七章第五节，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(flash 8制作)、投影仪、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

（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；（3）卫星做圆周运动时，各物理量的关系。

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，月球绕地球转动演示仪、投影仪、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：（1）人造卫星发射，（2）人造卫星在圆形轨道上的运行。2．演示月亮绕地球转动。

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。

△动画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

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。

问题 猜测

如何验证

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：

GMmv2m

由此解出v2rrGM r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：

GM，随着半径增大，ω减小 r32 r3T2，随着半径增大，T变大

GM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

GMv1R6.6710115.891024m/s=7.9Km/s 66.3710v1=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。

所以这些结论都是由学生在学习小组中探究得到，学生的自信心得到极大的满足，更主要使他们从被动接受变为主动索取，使学生乐学，好学。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 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）让学生具有振兴中华的使命感与责任感

本节课的最后，播放了一段美国登月的视频，让学生发现一些奇妙的物理现象，引导学生发现月球的背景是什么颜色，宇航员行走的模样等等，预计不久的将来，哪个国家也将登上月球，同学们高呼“中国”，那么我们现在能做些什么呢，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：

［题1］“2003年10月15日9时，我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把我国第一位航天员杨利伟送入太空。飞船绕地球飞行14圈后，于10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场。”根据以上消息，近似地把飞船从发射到降落的全部运动看作绕地球的匀速圆周运动，试估算神舟五号绕地球飞行时距地面的高度（已243知地球的质量为M =6.0×10Kg，地球的半径 R =6.4×10Km）。

1、学生独立思考，计算周期T的大小并推导出高度与地球质量、半径、周期等物理量之间的关系公式，代入相关数据进行计算得到结果。

2、教师检查，然后师生共同评价、指出问题。使学生学以致用，掌握正确的解题思路和方法。

［题2］金星的半径是地球的0.95倍，质量是地球的0.82倍，金星表面的自由落体加速度是多大？金星的第一宇宙速度是多大？

1、教师点拨引导学生通过联想得出解题的两种方法，将计算结果与正确结果进行比较。

2、拓展：将天体运动的椭圆轨道近似为圆。所有环绕中心天体做圆周运动所需向心力，均由中心天体的万有引力提供。

（六）小结与作业布置

1．阅读教科书上P76的科学漫步“黑洞”

2．上网查阅：（1）人造卫星的种类（2）同步卫星的含义及特点

八、综合评价：

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。

2006-11-12

第四篇：《宇宙之旅》教学设计

《宇宙之旅》教学设计

教学目标：

1.了解宇宙飞船的主要结构。2.用绘画的方式设计和表现宇宙飞船。

3.培养学生对科学的探究精神以及爱国主义精神。教学重、难点：

1.培养学生在课前学会自己收集有关宇宙飞船的资料并整理吸收知识的技能。

2.了解和掌握宇宙飞船的主要结构。

3.能够通过绘画的方式将自己的设计展现在大家面前。教学用具准备：

教师：宇宙飞船相关资料、PPT课件、宇宙飞船图片„„ 学生：记号笔、水彩笔等颜料、大白纸„„

教学过程：

一． 检查学生用具准备情况，组织教学。师生问好，准备上课。二． 谈话式导入新课：

师：“2012年6月16日晚6点37分，在中国酒泉卫星发射中心发生了一件惊天动地的大事情，随着激动人心的倒数：‘3、2、1„„发射！’神州九号载人飞船冲上了蔚蓝的太空！”（课件播放《卫星发射》图片）

师：“这也代表着我们的航天事业再一次冲上了一个新的高峰！中国，离太空越来越近了！”

（课件播放《宇宙中的国旗》图片）

师：“当你看到火箭载着宇宙飞船腾空而起，尾端长长的火焰划过天际的时候，你想到了什么？当你看到中国的宇航员在飞船舱外挥动着五星红旗的时候，你又想到了什么？你的心中有什么样的感受呢？ 小结：作为一名中国人，我自豪，我骄傲！我们要向这些航天英雄学习，从小树立远大的理想，长大了站在科技的前沿，为国争光！【设计理念：从家喻户晓的神九上天入手，引发学生的学习兴趣，并充分激发其爱国主义精神和对科学的探究精神！】

师：“今天，就让我们在教室里开展一次宇宙之旅，大家一起来遨游太空！”

（出示课题——《宇宙之旅》）三． 讲授新课： 师：“谁能告诉老师，什么叫宇宙飞船？”

小结：宇宙飞船，又叫载人飞船，即用多级火箭做运载工具，从地球发射到太空中飞行并进行一定生活后能够安全返回的一次性航天器。（播放电脑课件《飞船》图片。）

师：“想一想，飞船一般是由哪几部分组成的？”

小结：一般是由三部分组成的，1是推进舱，2是太空舱，3是燃料部分。

【设计理念：明确宇宙飞船的概念，初步认识宇宙飞船的结构。进一步提升学生的学习兴趣。】

师：“由于宇宙飞船的功能和制造的国家不同，它们的外形也是不同的！我们的神州系列飞船，就又多了返回舱、轨道舱和推进舱等等，在火箭上方还有一个小门，叫做逃生塔。”（课件播放不同的宇宙飞船的图片。）

师：“开动脑筋想一想，如果有外星人的存在，他们制造的宇宙飞船又是什么样子的？”

【设计理念：扩宽思路，发散性思维，充分激发学生的想象力，为下一步进行设计创作作铺垫。】 四． 学生作业：

（课件播放今天的学习任务）提出作业要求。

师：“在设计之前，先让我们来欣赏一组其他学生的作品，希望你们能绘制的比他们更加的出色！” 【设计理念：明确学习目标，顺利完成本节课学习任务。】 教师巡视辅导。五． 作品展示： 选择优秀学生作品点评。六． 延伸升华：

师：“每一幅画都寄托了你们美好的愿望，你们要努力学习科学知识，为明天打下坚实的基础。老师期望有一天能看到你们的作品变成现实，看到你们设计的宇宙飞船翱翔在浩瀚的太空！看到我们的五星红旗飞扬在宇宙的每一个角落！”

【设计理念：延伸升华，充分培养学生学习科学知识的兴趣以及爱国主义热情。】

《宇宙之旅》教学设计

人教版 六年级

天津路小学

吕 蓉

第五篇：《宇宙航行》教学设计

《宇宙航行》教学设计

一、教材分析

“宇宙航行”是人教版普通高中《物理》教材·必修2—第六章“万有引力与航天”的第五节内容，介绍了万有引力的实践性成就，万有引力理论使人类实现“飞天”梦想。本节课是一节知识应用与扩展的课程，所以设计时注意加大知识含量，引起学生兴趣。同时注意方法的培养，让学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯，避免套公式的不良习惯。围绕第一宇宙速度的讨论，让学生形成较正确的卫星运动图景。

二、学情分析

在日常生活，学生对宇宙航行有粗浅的了解，且对这块内容有一定的学习兴趣。而在前面的学习中，学生对匀速圆周运动的规律和万有引力定律基本掌握，为这节课的顺利开展做了铺垫。但学生的画图能力，理论推导能力不强，需要教师在课堂上加以引导。

三、教学目标 知识与技能：

1、知道三个宇宙速度的含义和数值。

2、能区分发射速度和运行速度。

3、了解人造卫星的轨道特征。过程与方法：

1、联系曲线运动的拱桥，推导第一宇宙速度。

2、会分析人造卫星的受力和运动情况，掌握人造卫星的运动规律（线速度，角速度，周期和轨道半径的关系）。情感态度与价值观：

1、养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯，避免套公式的不良习惯。

2、围绕第一宇宙速度和人造卫星的运动规律的讨论，让学生形成较正确的卫星运动图景。

四、教学重难点

重点：

1、联系曲线运动中拱桥的例子，结合万有引力定律和匀速圆周运动的规律，推导第一宇宙速度。

2、用万有引力是天体运动的向心力这一基本思路，掌握人造卫星的运动规律（线速度，角速度，周期和轨道半径的关系）

难点：

1、联系曲线运动中拱桥的例子，结合万有引力定律和匀速圆周运动的规律，推导第一宇宙速度。

五、教学过程(一)引入新课

播放将近2min《地心引力》电影片段，提出宇宙航行的话题，激发学生的学习兴趣。教师：同学们，咱们先来欣赏一段视频（播放视频）。

知道这是哪部电影吗？ 没错，《地心引力》！现在有很多和宇宙航行有关的电影，那么这节课咱们就一起来学习和研究一下关于宇宙航行的知识。（3min）

（二）人造卫星的发射原理 用两种方法推导第一宇宙速度，简单介绍第二宇宙速度和第三宇宙速度，区别发射速度和运行速度。

1、联系曲线运动的拱桥，推导第一宇宙速度

教师：自古以来，人类就有飞天的梦想，那么地面上的物体抛出后，怎样才能不落回地球？早在300多年前，牛顿就在思考这个问题。根据平抛运动的规律，高度一定，物体抛出的速度v越大，落地点越远，那么他猜想：当速度增大到一定程度，物体就不再落回地面。教师：那至少以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球运动不落回地球，成为一颗人造卫星？

（学生思考讨论；预设：若学生直接回答7.9km/s，则提问如何计算？）

提示：解决问题的本质是转化，就是把新的问题与我们曾经学过的模型相对比，找到他们的联系，再解决问题。这个问题与我们学过的哪个问题有相似性呢？

联系在曲线运动中，一辆汽车过拱桥的安全速度（最大速度）的计算，可将地球看成一个巨大的拱桥，那么地球的半径就是拱桥的半径。

这个问题转化成：质量为m的汽车通过一个半径为R的拱桥，求拱桥对它的支持力恰好为0时，汽车的速度v？

教师：和学生一起推导（重力全部提供向心力，说明v与物体自身质量无关）。

6v2 vgR9.86.410m/smgmR 7.9km/s

说明这就是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，也是让物体抛出后不落回地球的最小速度，叫做第一宇宙速度。

教师提问：若已知地球的质量M，半径R，第一宇宙速度又该如何计算？（提示：近地面万有引力近似等于重力，注重公式推导过程，由于课堂时间有限，最后数据可直接告诉学生，请某位同学起立回答）可以问学生这样计算的结果是否与前面的一样？为什么？

GMmR2mv2Rv

GMR6.6710115.8910246.4106m/s7.9103m/s7.9km/s（12min）

2、简单介绍第二宇宙速度和第三宇宙速度

教师：（演示动画）当物体以7.9km/s在近地面被抛出，它将绕地球做匀速运动圆周运动，那如果在地面附近发射速度大于7.9km/s呢？物体还能做匀速圆周运动吗？为什么？（提示所需要的向心力大于万有引力，物体做离心运动）。进而简单介绍第二宇宙速度和第三宇宙速度。

（预设：若此时学生追问第二宇宙速度和第三宇宙速度如何计算，以及椭圆轨道的问题，则提示：目前以我们所学知识还无法计算，或者可以和同学们一起课后再交流）（3mim）第二宇宙速度是人造行星绕太阳的发射速度，与太阳有关，也与物体在地球出发有关，情况复杂。有兴趣的同学可以在学了大学物理之后进行进一步的探究。

3、区别发射速度和运行速度 教师：直接讲解

发射速度：是指被发射物在地面附近离开发射装置时的速度。①宇宙速度均指发射速度

②第一宇宙速度是在地面发射人造卫星的最小速度

运行速度：是指发射物进入轨道后绕地球做匀速圆周运动的速度。（2min）

（三）人造卫星的轨道（亮点：学生活动）教师：在我们地球上空环绕着很多人造卫星，它们在预设的轨道上执行着各自的任务。（展示人造卫星图片），给出地球和地轴，请一个学生（容易出错，物理基础相对薄弱）上台在一体机上画多个人造卫星轨道（其他同学在我事先发的纸上画），提问：人造卫星有这么多轨道，这些轨道有什么共同的特征？（轨道圆心是地心，并提问为什么？）（8min）

（四）人造卫星的运动规律

教师：在不同轨道上，围绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的向心加速度、线速度、角速度及周期是多少呢？（和学生一起推导，一起讨论随轨道半径增大，向心加速度减小，线速度减小，角速度减小，周期增大。点明第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运行的最大速度。）（10min）

根据时间酌情安排2个选择题，并进行简单小结，预告下节课讲地球同步卫星。（2min）

六、板书设计