宇宙飞船 专题复习课教学设计.doc

《宇宙飞船 专题复习课教学设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、“宇宙飞船”专题复习课教学设计屠旭滨·31·设计背景：传统意义上的高三专题复习课，其教学内容通常只是针对某一重点或难点知识，集中分析某一类典型问题，力求学生掌握该类问题的分析思路和解题方法，真正达到通过一个专题让学生学会一种方法，解决一类问题的目的。而当前高考试题体现理论联系实际，贴近生活生产与现代科技，突出以知识立意为主转变为以实际问题立意为主的命题趋势，重视对学生综合运用所学知识分析解决实际问题能力的考查。因此，笔者认为，专题复习课还应包括以一个实际问题为主题展开一系列有关问题进行讨论，培养学生综合运用所学知

2、识分析解决实际问题的能力。设计思想：本课例在教学内容上以宇宙飞船为主题，根据飞船从发射升空到返回着陆整个过程中所涉及到的高中力学知识设计一系列物理问题供学生讨论，在教学过程上，课前组织学生利用多媒体了解有关飞船的基本情况，提供有关飞船的结构化材料，课堂中重点探讨有关飞船的一系列物理问题，课后再提供有关飞船的结构化练习，以实现学生对有关飞船的力学知识、方法的整合，实施“专题——整合”式复习课教学模式。教学目标：通过组织学生主动参与围绕宇宙飞船的一系列物理问题的讨论，实现对有关飞船的力学知识、方法的整合。教学流程：（

3、一）利用多媒体介绍宇宙飞船文字叙述、图片展示、视频播放等三种形式介绍我国神舟号载人飞船，使学生对载人飞船有一定的感性认识．（二）根据情景材料提出物理原理引导学生提出宇宙飞船从发射升空到返回着陆整个过程中涉及到的主要物理知识：超重、失重、圆周运动、万有引力、动量守恒、机械能等，使学生对载人飞船初步产生一定的理性认识．（三）分阶段探讨有关飞船的物理问题重点探讨发射阶段（超重问题/发射速度问题/利用地球自转节省发射能量问题）、运行阶段（环绕问题/变轨问题/对接问题/定点问题/飞行姿态调整问题）、着陆阶段（软着陆问题）。

4、一、发射阶段1．超重问题1.1控制加速度1.2宇航员采用平躺姿势材料1：宇宙飞船借助火箭在地面附近竖直发射升空，需要一个加速过程，在加速过程中，宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员的视重与静止在地球表面时的重力的比值称为耐受力值，用k表示，则k＝____________（设宇航员的质量为ｍ，加速上升的加速度为ａ，地面附近重力加速度为g）。挑选宇航员时，要求他在超重状态时耐受力值范围为4≤k≤12，这表明飞船发射时的加速度控制范围为____________。（ｋ＝1＋ａ／ｇ　30ｍ／ｓ２≤ａ≤110ｍ／ｓ２）

5、思考：·31·为了使宇航员适应这种超重状态，请设计训练宇航员的简易装置？（如右图所示装置，宇航员坐在一个在竖直平面内作匀速圆周运动的舱内，要使宇航员处于超重状态时受到的加速度a＝8g,已知R＝20m，g取10m/s2，则转速ω为多少?(2rad/s)）讨论：宇宙飞船竖直发射升空时，应采用什么样身体姿势？（由于在发射升空过程中，人处于超重状态下，如竖直站立，头部血压降低，足部血压升高，使大量血液淤积在下肢静脉中，严重影响静脉血向心脏的回流，使心脏输出血量不足，造成头部供血不足，轻则引起视觉障碍，重则可能导致意识丧失

6、，所以宇航员采用平躺姿势为好．）2．发射速度问题2.1分析牛顿人造卫星图2.2理解第一宇宙速度材料2：已知地球半径Ｒ＝6400ｋｍ，地球表面重力加速度ｇ＝9.8ｍ／ｓ２，估算宇宙飞船在地面附近环绕地球作匀速圆周运动的运行速度约为__________ｋｍ／ｓ．（ｖ＝7.9ｋｍ／ｓ，该速度就是第一宇宙速度）思考：怎么理解第一宇宙速度？（根据牛顿的人造卫星图分析得出，第一宇宙速度是保证飞船环绕地球运行的最小发射速度；根据飞船环绕地球运行必须满足地球提供的万有引力等于飞船所需的向心力，分析得出第一宇宙速度也是最大环绕速度

7、）3．利用地球自转节省发射能量问题3.1选择发射方向3.2计算节省能量材料3:由于地球在自转，因而在发射飞船时，利用地球的自转，可以尽量减少发射飞船时火箭所提供的能量，而且最理想的发射场地应该是地球的赤道附近。现假设某火箭的发射场地就在赤道上，为了尽量节省发射飞船时所需的能量，思考：宇宙飞船最佳发射方向如何？(发射运行在赤道面上的飞船应该是由西向东转)计算:如果某飞船的质量为m=6×103kg,已知地球半径Ｒ＝6400ｋｍ，由于地球的自转使得飞船具有了一定的初动能，这一初动能即为利用地球的自转与地球没有自转相比较

8、，发射飞船时所节省的能量，求节省能量的大小？(6.5×105KJ)二、运行阶段4．环绕问题4.1完全失重4.2轨道比较材料4:在环绕地球作匀速圆周运动的宇宙飞船中，宇航员和所有实验仪器及装置都会处于完全失重状态.讨论：(1)宇航员的受力情况？（宇航员仍受重力作用，重力提供向心力，宇航员受力不平衡）(2)下列实验仪器或装置能否在宇宙飞船中使用？（BDF能使用）A、天平B、弹