宇宙航行。

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助教师掌握上课时的教学节奏。那么如何写好我们的教案呢？小编收集并整理了“宇宙航行”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

总课题万有引力与航天总课时第15课时
课题宇宙航行课型新授课
教
学
目
标知识与技能
1、了解人造卫星的有关知识，正确理解人造卫星做圆周运动时，各物理量之间的关系。
2、知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。
过程与方法
通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力。
情感态度与价值观
1、通过介绍我国在卫星发射方面的情况，激发学生的爱国热情。
2、感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生价值观。
教学
重点对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。
教学
难点1、人造地球卫星的发射速度与运行速度的区别。
2、掌握有关人造卫星计算及计算过程中的一些代换。
学法
指导自主阅读、合作探究、精讲精练、
教学
准备
教学
设想知识回顾→合作探究→突出重点，突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升
教学过程
师生互动补充内容或错题订正
任务一知识回顾

1、计算天体质量的方法：

2、解决天体问题的基本思路是什么?
任务二合作探究
（认真阅读教材，回答下列问题）
一、牛顿的设想
引导1：牛顿对人造卫星原理是怎样描绘的？

引导2：人造卫星绕地球运行的动力学原因是什么？
人造卫星在绕地球运行时，只受到地球对它的万有引力作用，人造卫星作圆周运动的向心力由提供。
引导3：人造卫星的运行速度。
设地球质量为M，卫星质量为m，轨道半径为r，由于万有引力提供向心力，则人造卫星的运行速度表达式：

引导4：角速度和周期与轨道半径的关系呢？
二、宇宙速度
1、第一宇宙速度
⑴推导：
问题：牛顿实验中，炮弹至少要以多大的速度发射，才能在地面附近绕地球做匀速圆周运动？已知地球半径为6370km。

⑵意义：第一宇宙速度是人造卫星在地面附近
的速度，所以也称为环绕速度。
2、第二宇宙速度
大小：。
意义：使卫星挣脱的束缚，成为绕运行的人造行星的最小发射速度，也称为脱离速度。
（3）第三宇宙速度。
大小：。
意义：使卫星挣脱束缚的最小发射速度，也称为逃逸速度。

典型例题分析
【例题1】有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运行，已知它们的轨道半径之比r1：r2＝4：1，求这颗卫星的：⑴线速度之比；⑵角速度之比；⑶周期之比；⑷向心加速度之比。

【例题2】地球半径为6400km，在贴近地表附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星速度为7.9×103m/s，则周期为多大？

交流与讨论：能否发射一颗周期为80min的人造地球卫星并说明原因？

3、梦想成真
引导：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，那么梦想成真了吗?请同学们阅读教材“梦想成真”部分．了解相关内容：

任务三达标提升
1、两个质量相等的人造地球卫星a、b绕地球运行的轨道半径ra=2rb，下列说法中正确的是：()
A、由公式F=可知，卫星a的向心力是b的1/2，
B、由公式F=G可知，卫星a的向心力是b的1/4，
C、由公式F=m可知，卫星a的向心力是b的2倍，
D、以上说法都不对。
2．人造地球卫星的轨道半径越大，则（）
A.速度越小，周期越小B.速度越小，周期越大
C.速度越大，周期越小D.速度越大，周期越大
3．有两颗质量相同的人造卫星A、B，其轨道半径分别为RA、RB，RA∶RB＝1∶4，那么下列判断中正确的有()
A．它们的运行周期之比TA∶TB＝1∶4
B．它们的运行线速度之比vA∶vB＝4∶1
C．它们所受的向心力之比FA∶FB＝4∶1
D．它们的运行角速度之比ωA∶ωB＝8∶1
4．关于人造卫星，下列说法中不可能的是()
A．人造卫星环绕地球运行的速率是7．9km／s
B．人造卫星环绕地球运行的速率是5．0km／s
C．人造卫星环绕地球运行的周期是80min
D．人造卫星环绕地球运行的周期是200min
5．设第一、第二、第三宇宙速度分别是v1、v2、v3，则()
A．v1＝7．9km／s，7．9km／s＜v2≤11．2km／s，
11．2km／ｓ＜v3≤16．7km／s
B．7．9km／s≤v1＜11．2km／s，v2＝11．2km／s，
11．2km／ｓ＜v3≤16．7km／s
C．7．9km／s≤v1＜11．2km／s，11．2km／ｓ≤v2＜16．7km／s
v3＝16．7km／s，
D．v1＝7．9km／s，v2＝11．2km／s，1v3＝16．7km／s
6．人造地球卫星围绕地球作匀速圆周运动，其速率（）
A.一定等于7.9B.一定大于7.9
C.等于或小于7.9D.介于7.9～11.2之间
7、已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，在地球上发射近地卫星的环绕速度为7．9km／s，周期为84min．那么在月球上发射—颗近月卫星的环绕速度多大?它的周期多大?

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6.5宇宙航行学案（人教版必修2）

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6.5宇宙航行学案（人教版必修2）

1．第一宇宙速度是指卫星在____________绕地球做匀速圆周运动的速度，也是绕地球做
匀速圆周运动的____________速度．第一宇宙速度也是将卫星发射出去使其绕地球做圆
周运动所需要的________发射速度，其大小为________．
2．第二宇宙速度是指将卫星发射出去使其克服____________，永远离开地球，即挣脱地
球的________束缚所需要的最小发射速度，其大小为________．
3．第三宇宙速度是指使发射出去的卫星挣脱太阳________的束缚，飞到____________
外所需要的最小发射速度，其大小为________．
4．人造地球卫星绕地球做圆周运动，其所受地球对它的______提供它做圆周运动的向心
力，则有：GMmr2＝__________＝________＝________，由此可得v＝______，ω＝
________，T＝________.
5．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其环绕速度可以是下列的哪些数据()
A．一定等于7.9km/s
B．等于或小于7.9km/s
C．一定大于7.9km/s
D．介于7.9km/s～11.2km/s
6．关于第一宇宙速度，以下叙述正确的是()
A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B．它是近地圆轨道上人造卫星运行的速度
C．它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D．它是人造卫星发射时的最大速度
7．假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增加到原来的2倍，且仍做圆周运动，
则下列说法正确的是()
①根据公式v＝ωr可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍②根据公式F＝mv2r可知
卫星所需的向心力将减小到原来的12③根据公式F＝GMmr2，可知地球提供的向心力将
减小到原来的14④根据上述②和③给出的公式，可知卫星运行的线速度将减小到原来的
22
A．①③B．②③C．②④D．③④
【概念规律练】
知识点一第一宇宙速度
1．下列表述正确的是()
A．第一宇宙速度又叫环绕速度
B．第一宇宙速度又叫脱离速度
C．第一宇宙速度跟地球的质量无关
D．第一宇宙速度跟地球的半径无关
2．恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星．中子星的半径
较小，一般在7～20km，但它的密度大得惊人．若某中子星的半径为10km，密度为
1.2×1017kg/m3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为()
A．7.9km/sB．16.7km/s
C．2.9×104km/sD．5.8×104km/s
知识点二人造地球卫星的运行规律
3．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R，线速度为v，周期为T，若使该
卫星的周期变为2T，可行的办法是()
A．R不变，线速度变为v2
B．v不变，使轨道半径变为2R
C．轨道半径变为34R
D．v不变，使轨道半径变为R2
4．在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地
面上的重力加速度为g，求：
(1)卫星运动的线速度；
(2)卫星运动的周期．
知识点三地球同步卫星
5．关于地球同步卫星，下列说法正确的是()
A．它的周期与地球自转周期相同
B．它的周期、高度、速度大小都是一定的
C．我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空
D．我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空
6．据报道，我国的数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发
射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同
步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是()
A．运行速度大于7.9km/s
B．离地面高度一定，相对地面静止
C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
【方法技巧练】
卫星变轨问题的分析方法
7．发射地球同步卫星时，
图1
先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将
卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图1所示，则
当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
8．宇宙飞船在轨道上运行，由于地面指挥人员发现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有一
交点，通知宇航员某一时间飞船有可能与火箭残体相遇．宇航员随即开动飞船上的发动
机使飞船加速，脱离原轨道，关于飞船的运动，下列说法正确的是()
A．飞船高度降低
B．飞船高度升高
C．飞船周期变小
D．飞船的向心加速度变大

参考答案
课前预习练
1．近地轨道最大环绕最小7.9km/s
2．地球引力引力11.2km/s
3．引力太阳系16.7km/s
4．引力mv2rmω2rm(2πT)2rGMrGMr3
2πr3GM
5．B
6．BC[第一宇宙速度是指卫星围绕天体表面做匀速圆周运动的线速度，满足关系GMmR2＝mv2R，即v＝GMR，且由该式知，它是最大的环绕速度；卫星发射得越高，需要的发射速度越大，故第一宇宙速度等于最小发射速度的数值，因此B、C正确．]
7．D[人造卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供，由F＝GMmr2知轨道半径增大到原来的2倍，地球提供的向心力等于卫星所需的向心力，将变为原来的14，②错误，③正确；由GMmr2＝mv2r得v＝GMr知r增加到原来的2倍时，速度变为原来的22，①错误，④正确，故D正确．]
课堂探究练
1．A[第一宇宙速度又叫环绕速度，A对，B错．根据GMmR2＝mv2R可知环绕速度与地球的质量和半径有关，C、D错．]
2．D[中子星上的第一宇宙速度即为它表面处的卫星的环绕速度，此时卫星的轨道半径近似地认为是该中子星的半径，且中子星对卫星的万有引力充当向心力，由GMmr2＝mv2r，
得v＝GMr，又M＝ρV＝ρ4πr33，得v＝r4πGρ3＝
1×104×4×3.14×6.67×10－11×1.2×10173m/s＝5.8×107m/s.]
点评第一宇宙速度是卫星紧贴星球表面运行时的环绕速度，由卫星所受万有引力充当向心力即GMmr2＝mv2r便可求得v＝GMr.
3．C[由GMmR2＝mR4π2T2得，T＝4π2R3GM＝2πR3GM，所以T′＝2T＝2πR′3GM，解得R′＝34R，故选C.]
4．(1)gR2(2)4π2Rg
解析(1)人造地球卫星受地球的引力提供向心力，则
GMm(2R)2＝mv22R
在地面，物体所受重力等于万有引力，GMmR2＝mg
两式联立解得v＝gR2.
(2)T＝2πrv＝2π2RgR2＝4π2Rg.
5．ABD
6．BC[由题意知，定点后的“天链一号01星”是同步卫星，即T＝24h．由GMmr2＝mv2r＝mω2r＝m4π2T2r＝ma，得：v＝GMr，运行速度应小于第一宇宙速度，A错误．r＝3GMT24π2，由于T一定，故r一定，所以离地高度一定，B正确．由ω＝2πT，T同T月，ω同ω月，C正确．a＝rω2＝r(2πT)2.赤道上物体的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，故赤道上物体的向心加速度小于同步卫星的向心加速度，D错误．]
7．BD[本题主要考查人造地球卫星的运动，尤其是考查了地球同步卫星的发射过程，对考生理解物理模型有很高的要求．
由GMmr2＝mv2r得，v＝GMr.因为r3r1，所以v3v1.由GMmr2＝mω2r得，ω＝GMr3.因为r3r1，所以ω3ω1.卫星在轨道1上经Q点时的加速度为地球引力产生的加速度，而在轨道2上经过Q点时，也只有地球引力产生加速度，故应相等．同理，卫星在轨道2上经P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度．]
8．B[当宇宙飞船加速时，它所需向心力增大，因此飞船做离心运动，轨道半径增大，由此知A错误，B正确；由式子T＝2πr3GM可知，r增大，T增大，故C错误；由于a＝GMr2，r增大，a变小，D错误．]

高一物理下册《宇宙航行》教学设计

高一物理下册《宇宙航行》教学设计

教学设计思路：

本节课要求学生会计算人造卫星的环绕速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度．本节是第五节，万有引力定律、圆周运动、天体运动都已经讲过，从知识上讲学生运用牛顿第二定律直接推导出卫星的速度并不是一件困难的事情．实际上学生遇到卫星问题时总是感到困难和无从下手．究其根源是因为学生对地球、卫星的空间关系不清楚，学生无法从自己站立的一个小小的角落体会巨大空间中发生的事情．因此，用各种视频、课件和图片帮助学生建立空间的概念是十分必要的，有了空间的图景，对问题的认识和思考就有了依托．所以，本节课我使用了大量的图片和视频来模拟、展示，让学生有比较深刻的感性认识．

设计理念

通过对前几节知识的学习，学生对曲线运动的特点、万有引力定律已有一定的了解．在此基础上，教师通过设计问题情境，引导学生探究，获得新知识．重视科学跟生活、跟社会的联系，让学生体会物理学就在身边．体会生活质量与物理学的依存关系，体会科学是迷人的、是改变世界的神奇之手．

学情分析：

尽管学生对天体运动的知识储备不足，猜想可能缺乏科学性，语言表达也许欠妥，但只要学习始终参与到学习情境中，激活思维，大胆猜想，敢于表达，学生就能得到发展和提高．

教学目标：

一、知识与能力

了解人造卫星的发射与运行原理，知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度．

了解人造卫星的运行原理，认识万有引力定律对科学发展所起的作用，培养学生科学服务于人类的意识．

二、途径与方法

学习科学的思维方法，发展思维的独立性，提高发散思维能力、分析推理能力和语言表达能力．

三、情感态度与价值观

在主动学习、合作探究的过程中，体验愉悦的学习氛围，在探究中不断获得美的感受不断进步．

学习科学，热爱科学，增强民族自信心和自豪感．

教学准备：

多媒体电脑及图片．

教学重点难点：

重点：

1．第一宇宙速度的推导．

2．运行速率与轨道半径之间的关系

难点：

沿椭圆轨道运行的卫星按照圆周运动处理，卫星的最大环绕速度是最小发射速度．

教学过程：

教师活动

教学内容

学生活动

引入新课

展示新闻和图片

1957年10月4日，前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星，从而开创了人类航天的新纪元．

1961年4月12日，前苏联成功地发射了第一艘“东方号”载人飞船，尤里·加加林成为第一位航天员，揭开了人类进入太空的序幕．

人类进入了航天时代．这节课我们就来学习人造地球卫星方面的基本知识．

看屏幕

听讲解

§6.5宇宙航行

进行新课

问：离地面一定高度的物体以一定的初速度水平射出，由于重力作用，物体将做平抛运动，即最终要落回地面．但如果射出的速度增大，会发生什么情况呢？

思考

演示牛顿设想原理图

一、人造地球卫星由于抛出速度不同，物体的落点也不同．当抛出速度达到一定大小，物体就不会落回地面，而是在引力作用下绕地球旋转，成为绕地球运动的人造卫星．
那么，速度多大时，物体将不会落回地面而成为绕地球旋转的卫星呢？

观察、分析

引导学生讨论

展示课件并讲解

二、宇宙速度
【板书】1.第一宇宙速度(环绕速度)v1＝7.9km/s

请学生根据所学知识，推导第一宇宙速度的另一种表达式：推导：地面附近重力提供向心力，所以将R＝6.37×106m,g＝9.8m/s2代入，求出第一宇宙速度仍为7.9km/s．如果人造地球卫星进入轨道的水平速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球运动的轨道就不是圆，而是椭圆．当物体的速度等于或大于11.2km/s时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造卫星．所以，11.2km/s是卫星脱离地球的速度，这个速度叫作第二宇宙速度，也称脱离速度速．

【板书】2.第二宇宙速度（脱离速度）v2＝11.2km/s
达到第二宇宙速度的物体要受太阳引力的束缚，要使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去，必须使它的速度等于或大于16.7km/s，这个速度叫作第三宇宙速度，也称逃逸速度．【板书】3.第三宇宙速度（逃逸速度）v3＝16.7km/s
【板书】4地球同步卫星．

人造地球卫星的种类很多，有一种特别的卫星叫地球同步卫星

（1）同步卫星的高度是确定的：h＝36000km．

（2）理解同步卫星“同步”的意义．

（3）探究同步卫星的位置．

2．观看视频：同步卫星的轨道以及同步卫星的发射

．

讨论并推导

观察、思考

说明特点

了解卫星的发射和回收

视频和图片

巩固练习

1.一颗在圆形轨道上运行的人造地球卫星，轨道半径为r，它的线速度大小为v，问:当卫星的轨道半径增大到2r时，它的线速度是多大？重力变为原来的多少倍？

2.天文台测得一颗卫星沿半径为R的圆形轨道绕某行星转动，周期为T，求卫星的向心加速度和行星的质量．

教学反思：

本节课的教学活动，始终以学生为主体，精心设计学习活动，创设教学情境，，促进学生大胆猜想，独立思维，探索研究，经历、体验与牛顿研究人造卫星发射原理相似的“再发现”过程．

但是本节也反映出学生的数学推理能力较差，建立物理模型解决实际问题的意识较弱

高考物理第一轮宇宙航行专题复习学案

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助高中教师能够更轻松的上课教学。关于好的高中教案要怎么样去写呢？下面是小编为大家整理的“高考物理第一轮宇宙航行专题复习学案”，仅供参考，希望能为您提供参考！

§7.3宇宙航行
【要点点拨】
1.第一宇宙速度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，而如人造卫星绕地球做匀速圆周运动的半径越大，则所需的线速度相应越小。
2.若实际发射卫星的的速度大于7.9km/s且小于11.2km/s，则卫星绕地球做椭圆运动。卫星如做椭圆运动，它在各点的速度大小是不同的由可粗略看出，r变大时，变小。
3.在求解有关人造卫星的的习题时，一定要注意卫星离地面高度与卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径是两个不同的概念。
4.第二、第三宇宙速度虽然数值上比第一宇宙速度大不多，但要达到这一速度是相当困难的。
【解题思路】
1.用万有引力定律处理天体问题，主要有两条解题思路：（1）在地面附近把万有引力看成等于物体受的重力，即，主要用于计算涉及重力加速度的问题；（2）把天体的运动看成是匀速圆周运动，且，主要用于计算天体质量、密度以及讨论卫星的速度、角速度、周期随轨道的变化而变化等问题。
2.地面上物体的重力是由于地球对物体的万有引力引起的，但一般情况下这两者并不相等，因为地面上物体随地球自转的向心力也由万有引力的一个分力提供，不过这一分力却较小，实际计算中常常忽略。
3.人造卫星中的物体所受地球的万有引力全部提供卫星作圆周运动的向心力，因此卫星内部的物体处于完全失重状态。

【学习目标】
1.了解卫星的发射运行等情况.
2.了解飞船飞入太空的情况.
3.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度.
【自主学习】
一、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＿。
二、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、月球的质量约为地球的1/81，半径约为地球半径的1/4，地球上第一宇宙速度约为7.9km/s,则月球上第一宇宙速度月为多少？

例2、人造地球卫星与地面的距离为地球半径的1.5倍，卫星正以角速度ω做匀速圆周运动，地面的重力加速度为，、、这三个物理量之间的关系是（）
：：：：
例3、在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机的外表面上，有一隔热陶瓷片自动脱落，则陶瓷片的运动情况是
：平抛运动：自由落体运动
：仍按原轨道做匀速圆周运动
：做速圆周运动，逐渐落后于航天飞机
【针对训练】
1、利用所学的知识，推导第一宇宙速度的表达式。

2、在某星球上，宇航员用弹簧称称得质量为的砝码的重为，乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期是。根据上述数据，试求该星球的质量

3、地球的同步卫星距地面高约为地球半径的5倍，同步卫星正下方的地面上有一静止的物体，则同步卫星与物体的向心加速度之比是多少？若给物体以适当的绕行速度，使成为近地卫星，则同步卫星与近地卫星的向心加速度之比为多少？

4、我们国家在1986年成功发射了一颗实用地球同步卫星，从1999年至今已几次将“神州”号宇宙飞船送入太空。在某次实验中，飞船在空中飞行了36,绕地球24圈。那么同步卫星与飞船在轨道上正常运转相比较（）
：卫星运转周期比飞船大
：卫星运转速率比飞船大
：卫星运转加速度比飞船大
：卫星离地高度比飞船大
5、甲、乙两颗人造地球卫星在同一轨道平面上的不同高度处同向运行，甲距地面高度为地球半径的0.5倍，乙甲距地面高度为地球半径的5倍，两卫星在某一时刻正好位于地球表面某处的正上空，试求：（1）两卫星运行的速度之比；（2）乙卫星至少经过多少周期时，两卫星间的距离达到最大？

6、一宇航员在某一行星的极地着陆时，发现自己在当地的重力是在地球上重力的0.01倍，进一步研究还发现，该行星一昼夜的时间与地球相同，而且物体在赤道上完全失去了重力，试计算这一行星的半径。

7、侦察卫星通过地球两极上空的圆轨迹运动，他的运行轨道距地面高度为，要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少？（设地球的半径为，地面处重力加速度为，地球自转周期为）

8．登月火箭关闭发动机在离月球表面112km的空中沿圆形轨道运动，周期是120.5min,月球的半径是1740km，根据这组数据计算月球的质量和平均密度。

【学后反思】
_____________________________________________________________________________________________________________________。

参考答案：
[自主学习]一、1.2.二、1.2.
[典型例题]例一.km/s例二.例三.
[针对训练]1.略2.3.（1）6：1（2）1：364.
5.（1）2：1（2）6.7.
8．，

宇宙中的宇宙环境教案

老师工作中的一部分是写教案课件，大家在仔细设想教案课件了。写好教案课件工作计划，我们的工作会变得更加顺利！你们知道适合教案课件的范文有哪些呢？下面是由小编为大家整理的“宇宙中的宇宙环境教案”，欢迎大家与身边的朋友分享吧！

第一章宇宙中的地球
总课题第一章宇宙中的地球
课型
新授
课题第一节、地球的宇宙环境课时2课时
主备人

教学目标
[知识与技能]：
1、了解宇宙的物质形态和特点。
2、了解天体系统的级别和层次结构，了解地球在天体系统中的位置。3、了解地球是宇宙中既普通又特殊的天体，正确理解地球上生命存在的条件。
[过程与方法]
1、.通过阅读太阳系结构示意图，了解地球在太阳系中的位置，以及行星的运动特征，培养学生的读图和分析问题的能力。
2、通过对八颗行星基本数据的对比、分析、归纳，培养学生观察思维的能力。
[情感态度与价值观]
1、建立宇宙是物质的和运动的观念
2、欣赏宇宙美，培养学生感受美的能力。

重点天体系统的层次结构和地球上存在生命的条件及原因。
难点地球存在生命的原因。
教具准备多媒体

教学过程
（第一课时）
在我们生活着的地球之外，是一个广阔无边、无始无终的世界，被称为“宇宙”。宇宙里的许多奥秘在等着我们去探索。今天我们就来了解一些宇宙的知识。

同学们，你们知道中国古汉语中对“宇宙”两个字的定义么？“上下四方为宇、古往今来曰宙”。从这个角度来看，宇宙包含了地理学研究的两大视角“空间”和“时间”。人们对宇宙的认识经历了一个漫长的历史时期。
一、人们对宇宙的认识
在人类发展的初期，由于人们的活动范围狭小，往往凭自己的直觉认识世界，看到眼前的地面是平的，就以为整个大地也是平的，并把天空看做是好像倒扣在平坦大地上的一口巨大的锅，于是，便有了“天圆地方”的说法。后来，人们经过观察，发现天空中的各个星体都在围绕着地球转，地球好像处于整个宇宙的中心位置，这样，便产生了“地心说”。由于受西方宗教势力的影响，这个学说观点统治人们的思想是相当长的。到16世纪，哥白尼的“日心说”使自然科学第一次从中世纪神学的桎梏下解放出来，认为“太阳是宇宙的中心”，意味着宇宙实际上就是太阳系。18世纪天文学家引进了“星系”一词。到了20世纪60年代，随着大型天文望远镜的使用，以及空间探测技术的发展，人们对宇宙的认识范围在不断地扩大。

阅读《探索宇宙》，你能说出一个星空神话的故事吗？
（学生活动结果略。教师举例如牛郎星与织女星、嫦娥奔月、十二星座等）

天文学家把人类目前能观测到的有限宇宙叫作“可见宇宙”或已知宇宙。可见宇宙的半径约为140亿光年。

根据课本P6——思考活动，回答：
①何为光年？一光年约为多少千米？
②计算可见宇宙的半径约为多少千米？
③面对上题的数字，你有什么感慨？

光年为光在真空中一年所传播的距离，一光年约为94608亿千米。可见宇宙的半径=94608亿千米×140亿≈1.32×1023千米。由此可见，宇宙的范围是极其宽广的，可以说是无边无际的。宇宙中的奥秘无穷，有待于我们进一步的探索。

在这个无限时间、无限空间的宇宙中，到底有些什么呢？请同学们仔细观察。
恒星、行星、卫星、星云、流星、彗星等图片。

二、多层次的天体系统
宇宙间各种物质的存在形式统称为天体。天体在宇宙中的分布是不均匀的，万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系，组成了多层次的天体系统。
1．银河系和河外星系
请阅读课本P7三段相关内容，思考：
①银河系和河外星系主要由什么天体组成？离太阳最近的恒星与太阳之间的距离约为多少光年？
②银河系的组成天体主要由哪两类？目前人类所能观测到的河外星系约有多少个？银河系与河外星系的关系如何？
③银河系和河外星系共同构成了什么天体系统？
学生回答后，老师进行点评总结。
银河系和河外星系主要由恒星组成，离太阳最近的恒星与太阳之间的距离约为4.2光年。银河系的组成天体主要由恒星和星云两类，目前人类所能观测到的河外星系已超过1250亿个，银河系与河外星系是同级别的天体系统。银河系和河外星系共同构成的天体系统称为总星系，它包括目前我们所知道的宇宙中的所有天体，从某种意义上来说，总星系就是天文学家所说的可见宇宙。
2．太阳系和地月系
请阅读课本P7、P9两段内容，展示太阳系示意图。回答：
①太阳系由哪些天体组成？中心天体什么？为何说它是太阳系的中心天体？
②太阳系中有哪八大行星？如何排列？这些行星的饶日运动有何共同特点？小行星带在太阳系中位置在哪里？
③组成地月系的天体有哪些？
4请你根据上述天体系统的层次关系试着画出他们之间的关系示意图。
学生回答后，老师进行点评总结。
太阳系由太阳、围绕太阳运行的行星，以及卫星、彗星、流星体和行星际物质等组成，太阳的质量占了整个太阳系质量的约99.86%，为太阳系的中心天体。围绕太阳系运行的八大行星有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，小行星带就位于火星和木星之间，它们在运行上具有同向性、近圆性、共面性的特点。地月系则是由地球和它的卫星月球组成，是最低级别的天体系统。
天体系统的层次
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第二课时
天体系统的概念及其层次结构？
我们通过以上的学习知道地球是太阳系八大行星中的普通一员，而地球也是目前人类观测到的宇宙中唯一有生命存在的天体。那么为什么在众多的行星中惟有地球存在生命呢？这就是我们这节课讨论的主要问题。
三、普通而特殊的行星——地球
1．地球是一颗普通行星
出示表格：八大行星的基本数据。
：地球是一颗普通的行星体现在哪些方面？
填写下列表格：
类别包括行星距日
远近体积
质量平均
密度表面
温度卫星数目光环
有无
类地行星水星、金星、地球、火星近

远小大高

低没有很少无
巨行星木星、土星大小多有
远日行星天王星、海王星介于前两者间介于前两者间较多有无
2．地球具备生命物质存在的条件
从地球的外观和所处的位置而言，地球与其他七大行星相比，并没有什么特殊的地方。地球只是一颗普通的行星。但由于地球具备了生命存在的基本条件：充足的水分，恰到好处的大气厚度和大气成份，适宜的太阳光照和温度范围等，在地球上产生了目前所知道的唯一的高级智慧生命——人类。从这种意义上说，地球是宇宙中一颗特殊的行星。
课本P10的阅读材料，明确在地球之外，高级生命存在的可能性极大。
课本P11活动1，思考、讨论并回答：
①从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具有这些有利条件的原因。
②假如太阳光照条件变得不稳定，或者太阳突然消失了，地球上将会出现怎样的情形？并对此答案作出解释。
③除地球外，太阳系其他八大行星中可能存在生命的是哪个？并简述理由。
学生回答后，老师进行点评总结。
①日地距离适中，使温度介于0～100℃之间，水呈液态状态；地球大小适中，使地球能够吸引住大气。②太阳的光照条件一旦发生变化，那么地球上所得的热量也将发生变化，从而影响到温度和水的相态，以至于影响到生命的存在，地球上的生命也可能随之而消失。③八大行星绕日运行具有共面、同向性，彼此间不会发生碰撞，故地球所处的行星际空间安全稳定。④因火星与地球在距日距离、公转周期等方面与地球相似，故火星上可能会存在生命物质。
1．为什么说地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星?
2．分析说明地球上存在生命的原因。

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