物理 《飞向太空》学案（粤教版必修）

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1、§3.3飞向太空【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

2、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

3、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。【典型例题】例题1、某物体在地球表面上受到的重力为160N；将它放置在卫星中，在卫星以加速度随火箭加速上升的过程中，当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N，卫星此时距地面的高度为多少（已知地球的半径，取）NGˊ图3-4精析：先根据牛顿第二定律列出加速度时

4、的方程，然后根据万有引力产生重力的思想，分别列出两个方程，最后联立求解。解析：依题意可知物体的质量为m=16kg。当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时，设此时卫星距地面的高度为H，如图3-4，在火箭加速上升的过程中物体受到重力Gˊ(此时重力加速度为gˊ)和支持力N两个力的作用，根据牛顿第二定律：F=ma，题即N－Gˊ=ma，有：mgˊ=N－ma（1）根据万有引力定律，万有引力产生重力，有：GMm/r2=mgˊ(2)在地球表面附近，GMm/R2=mg(3)联立三式得：r=R=4R,故H=r－R=3R=1.92×104绿色通道：本题牵涉到的物理规律比较多，要求学生综合前面所学知识解决

5、问题。在解此题时学生往往容易忽略一点，即物体的重力加速度gˊ随高度的增加而减小。如果这点不能突破，很难理顺思路，顺利根据有关规律列出方程求解。例题2发射人造卫星或航天器需要使用多级火箭推进，才能达到其脱离地球引力的速度。请你利用简易器材模拟演示火箭推进的装置，并说明其根据的原理。精析：火箭之所以能推进卫星或航天器达到其所需要的速度，主要是因为火箭在推进运行的过程中向后喷出高压及高速的燃气，根据牛顿第三定律，这些高压、高速的燃气反作用于火箭上，从而使火箭获得巨大的反作用力而被推向推进。解析：方法一、可以利用气球来模拟演示，具体做法如下：将气球充满气体，然后封闭气口，放在水平地面上。将气口以

6、尽快的速度放开，即可以观测和感受到气体在往后喷气的同时，气球以较快的速度往前运动。（如图3-5所示）图3-5方法二、提示：可以利用烟花来模拟演示，在节日，同学们可以利用燃放烟花来体验，在烟花喷射出的同时，感觉到一个反作用的力施加于手上。方法三、提示：可以制作水火箭来模拟演示，水火箭是同学们非常感兴趣的一项活动，水火箭的制作简单，成功率高，是一个能充分说明火箭推进原理的课外制作活动。绿色通道：本题从科技问题立意，体现出问题的开放性和探究性，对激发学习兴趣和提高解决问题的能力有重要意义。这种类型的问题要引起高度的重视。【当堂反馈】1、在地球赤道上的A处旋转一个小物体（相对地面无位移）。现在设

7、想地球对小物体的万有引力突然消失，则在数小时内，小物体相对于A点处的地面来说，将（）A．水平向东飞去B．原地不动，物体对地面的压力消失C．向上并渐偏向西方飞去D．向上并渐偏向东方飞去2、目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道，一般在地球上空（300～700）km飞行，绕地球飞行一周的时间为90min左右。这样，航天飞机里的宇航员在24h内可以见到日落日出的次数应为（）A．0.38B．１　　Ｃ．2.7D．163、中子星是恒星演变到最后的