《地球同步卫星》的教学设计

《地球同步卫星》的教学设计课题名称：地球同步卫星课型：新课授课班级：高113班授课老师：冉江红授课时间：2010年3月25日（星期四）第六节教学目标（一）知识目标知道什么是同步地球卫星掌握地球同步卫星的运动特点“三定”：“定周期、定平面、定高度”（二）能力目标比较、区别同步地球卫星、近地卫星、地球自转培养立体空间的认识、思维、分析能力（三）情感目标科学知识、技术是人类改造自然的基础教学重难点同步地球卫星的运动特点；空间思维能力的培养教学方法实物模拟法；动画演示法；知识对比法；例题讲解法教具准备地球仪、多媒体课件设计思想①让学生亲身观察和体会同步地球卫星的“同步”这一核心特征②通过多媒体动画分析突破“定平面”这一难点③学生运用相关知识自行推导、计算“定高度”这一特点④通过对相同点、不同点的比较，区别同步地球卫星、近地卫星、地球自转=5\*GB3⑤例题讲解、分析，培养学生的空间思维能力教学过程教学环节教师活动学生活动备注引入新课设疑：同步地球卫星是卫星就应该绕地球旋转，那它又为什么能与地球同步呢？也就是说，一颗地球卫星我们如何理解它又在绕地球运动，又相对于地面静止通过对学生回答问题的分析让学生初步明确问题的根源在地球本身在围绕自身的自转轴旋转。所以地球同步卫星既在围绕地心做圆周运动，又相对于地球表面静止，即它相对于地面一直静止悬浮在地球上某一建筑物的正上方1、“同步”和“卫星”两个关键限制条件2、思考、讨论、回答教师提出的问题3、利用地球仪上讲台演示地球同步卫星的运动特点4、两个学生上讲台，一人模拟地球的自转，另一人模拟地球同步卫星的运动通过思考、讨论、演示、模拟等一系列活动让学生形象了解地球同步卫星的运动特点，激发学习兴趣开展课内研究性学习活动新课自感及其应用地球同步卫星1、定义：相对于地球表面一直静止悬浮在地球上某一建筑物正上方的地球卫星叫做地球同步卫星2、作用：由于地球同步卫星相对于地球表面静止，能使地面与卫星间的微波信号的发射和接受变得很方便，所以这种卫星通常用于通信领域，又叫做地球同步通信卫星地球同步卫星的特点：“三定”1、定周期：24小时2、定轨道平面：与赤道平面重合FF1FFF1F2（2）、如右图所示的卫星轨道是存在的，但在这种轨道上运行的卫星不可能相对于地面静止，即它不可能始终静止在地面上某个建筑物的正上方（3）、由以上分析：只有当卫星轨道与赤道平面重合时的卫星才有可能是地球同步卫星3、定轨道高度：36000公里故又故知识比较：地球同步卫星、近地卫星、地球赤道上物体随地球的自转相同点：地球同步卫星与近地卫星都满足绕行天体的规律，即万有引力提供其做圆周运动的向心力；地球同步卫星的轨道周期与地球自转的周期相同不同点：地球同步卫星与近地卫星的周期、轨道半径不同；地球赤道上物体随地球的自转所需要的向心力不等于物体所受的万有引力例题一：地球同步卫星离地心距离为r，运动速率为V1，加速度为a1；第一宇宙速度为V2，以第一宇宙速度为轨道速度的卫星的加速度为a2；地球赤道上物体随地球的自转的自转速度为V3，向心加速度为a3，则：（1）V1：V2=？V1：V3=？（2）a1：a2=？a1：a3=？空间问题处理例题一：2000年1月26日我国发射了一颗同步卫星，其定点位置与东经980的经线在同一平面内，若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经980和北纬400，已知地球半径为R，地球自转周期为T，地球表面重力加速度为g（视为常量）和光速c，试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处接收站的时间（要求用题给的已知量的符号表示）（1）又GM=gR2（2）AP=又AP=ct故t=AP/c=/c=理解地球同步卫星在通信领域的方便之处，明白研究这种卫星的实际意义在理解地球同步卫星的定义的基础上直接得出该特点回忆、理解、运用本章核心知识：万有引力提供绕行天体做圆周运动的向心力，即向心力必须要与万有引力共面培养一定的立体空间思维能力列式并计算，特别是要求利用笔算算出最后的结果，从而训练学生的计算能力如果时间充分，可让一同学上黑板进行计算对该高度有一定的了解，最好能记住其大小的数量级分析、求解（1）对V1：V2=？注意相同点1，即，V1：V2=；对V1：V3=？注意相同点2，，V1：V3=r：R（2）对a1：a2=？注意相同点1，即，a1：a2=R2：r2；对a1：a3=？注意相同点2，即a=rω2，a1：a3=r：RooPA400要点一：980与时间计算无关，400有关要点二：能画出该立体图，进一步能画出与计算有关的平面图（下图）要点三：明确要计算的时间决定与AP的大小，故考虑用余弦定理求解ΔAOP，以解出AP要点四：AO的长度就是同步卫星的轨道半径，是可以用前面的知识求解的。通过教师讲解与学生思考、练习相结合的方法，调动学生的主体作用的发挥该章对计算能力的要求较高开展课内研究性学习通过学生的计算，应用所学知识，体会不同问题的具体分析方法，以达到举一反三的目的训练学生的空间思维能力，练习同步卫星轨道特点之三定高度的有关计算以及处理比较复杂的文字分析题的能力总结本课的知识内容：同步卫星的定义及它的运动特点：“三定”，以及与近地卫星、地球自转的比较；注意培养空间观察与思维能力复习、记忆、总结再次明确本课的学习内容《地球同步卫星》的教学流程图开始开始提问引入提问引入学生活动1地球仪演示模拟卫星运动学生活动2学生活动1地球仪演示模拟卫星运动学生活动2地球同步卫星定义地球同步卫星定义定轨道高度定轨道平面定周期定轨道高度定轨道平面定周期排除情况1排除情况1公式推导公式推导具体计算排除情况1具体计算排除情况1结论：与赤道平面共面结论：与赤道平面共面结论：36000公里结论：36000公里知识比较知识比较例题1例题1空间能力训练空间能力训练例题2例题2小结小结结束结束教学反思：通过对该设计实际应用于课堂当中，授完课后，认真反思整个设计过程和授课过程的成败与得失，特总结如下：知识目标方面：能较有针对性，有目的性的引入课题，直接进入探究的课题。通过地球仪的演示，让学生亲身观察和体会同步地球卫星的“同步”这一核心特征。通过多媒体动画和已学力学知识推理分析突破“定平面”这一难点；通过学生运用相关知识自行推导、计算“定高度”这一特点。不足之处：学生自行推导、计算“定高度”和推理分析突破“定平面”时，老师给的时间不够充足，学生的自主程度不够深入，都对教学效果有一定影响。能力目标和情感目标方面：通过对地球同步卫星的演示、模拟等一系列活动让学生形象了解地球同步卫星的运动特点，培养学生的空间思维能力和空间想象力，通