《宇宙航行》教學設計
一、設計思想
宇宙航行不但介紹了人造衛星中一些基本理論，更是在其中滲透了很多研究實際物理問題的物理方法。因此，本節課是“萬有引力定律與航天”中的重點內容，是學生進一步學習研究天體物理問題的理論基礎。另外，學生通過對人造衛星、宇宙速度的了解，也將潛移默化地產生對航天科學的熱愛，增強民族自信心和自豪感。
學生已學過平拋運動、勻速圓周運動、萬有引力定律等基本理論，具備了解決問題的基本工具。
本節重點講述了人造衛星的發射原理，推導了第一宇宙速度，并介紹了第二、第三宇宙速度。人造衛星是萬有引力定律在天文學上應用的一個實例，是人類征服自然的見證，體現了知識的力量，是學生學習了解現代科技知識的一個極好素材。
本節課的難點在于對人造衛星原理的理解，因此教學設計上采用理論探究法，在設計中突出發揮學生的主體作用，課堂中通過設疑→思考→啟發→引導這樣一條主線，激發鼓勵學生的大膽思考、積極參與，讓學生通過自己的分析研究來掌握獲取相關的知識和方法。
二、教學目標
（一）知識和能力目標
1.了解人造地球衛星的有關知識和航天發展史。
2.知道三個宇宙速度的含義和數值，會推導第一宇宙速度。
3.理解衛星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關系。
（二）過程與方法目標
1.在學習牛頓對衛星發射的思考過程的同時，培養學生科學探索能力；培養學生在處理實際問題時，如何構建物理模型的能力。
2.通過對衛星運行的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關系的討論，培養學生運用知識分析解決實際問題的能力。
（三）情感態度與價值觀目標
1.通過展示人類在宇宙航行領域中的偉大成就，激發學生學習物理的熱情。
2.通過介紹我國在航天方面的成就，激發學生的愛國熱情，增強民族自信心和自豪感。
3.感知人類探索宇宙的夢想，促使學生樹立獻身科學的人生觀和價值觀。
三、教學重點
1.第一宇宙速度的推導。
2.衛星運行的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關系。
四、教學難點
衛星的發射速度與運行速度的關系。
五、教學方法
探究、講授、討論。
六、教學準備
多媒體課件。
七、教學過程
（一）引入新課
通過前面的學習我們知道了，人類通過站在地球上的觀測，認識到了天體做什么樣的運動，并進一步弄清了天體為什么要做這樣的運動。然而人類并不滿足于只站在地球上探索宇宙的奧秘。本節課，我們就來學習人類是如何走出地球，飛向宇宙，進行宇宙航行的。（利用幻燈片，向學生展示一些航天類的圖片，以激發學生的學習興趣。）
（二）推進新課
牛頓的思考
探究：怎樣才能使得一個物體繞著地球做圓周運動？
先讓學生思考、討論，教師可根據學生情況引導學生思考。
我們知道，在地面上將一個物體水平拋出，若拋出時速度越大，則落地點距拋出點的水平距離越大。如果拋出速度很大時，我們還能將地面看作平面嗎？（不能）