作為一名教職工，就不得不需要編寫教案，編寫教案有利于我們科學、合理地支配課堂時間。怎樣寫教案才更能起到其作用呢？教案應該怎么制定呢？那么下面我就給大家講一講教案怎么寫才比較好，我們一起來看一看吧。
初二物理教案第三章第一節(jié) 初二物理第三章第二節(jié)篇一
style="color:#125b86">教學準備1、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件。
2、知道推力、壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的圖示(力的示意圖)中正確畫出他們的方向。
3、知道形變越大，彈力越大，知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比。
教學重難點
知道形變越大，彈力越大，知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比。
教學工具
課件
教學過程
出示[學習目標]
1、理解彈力的概念，知道彈力產(chǎn)生的原因和條件.
2、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，會分析彈力的方向，能正確畫出彈力的示意圖.
3、理解形變概念，了解放_顯示微小形變。
(一)觀察實驗
1、觀察用彈簧拉靜止的小車
小車：由靜止→運動
彈簧：被拉長
2、水平支起竹片，竹片上放置砝碼，觀察砝碼和竹片
竹片：發(fā)生彎曲
砝碼：處于靜止狀態(tài)
3、觀察用彈性鋼片推放置在桌面上的物體
鋼片：發(fā)生彎曲
物體：被推開
(二)形變和彈力的概念:
物體的形狀或體積的改變叫形變.
發(fā)生形變的物體，由于要恢復原狀，對跟它接觸的物體產(chǎn)生的作用，這種力叫彈力。
彈力的概念:
(三)彈力產(chǎn)生的條件
(1)物體間是否直接接觸(必要條件);
(2)接觸處是否有相互擠壓或拉伸的作用(充分條件)
_彈力是發(fā)生彈性形變的物體產(chǎn)生的力，作用在跟它接觸的物體上.用手向右拉彈簧，彈簧因形變(伸長)而產(chǎn)生彈力f，它作用在手上，方向向左.因此，彈力的施力者是發(fā)生形變的物體，受力者是使它發(fā)生形變的其他物體.
圖1-11(a)中，小球放在斜面和豎直擋板之間，在重力作用下小球與斜面及擋板間都有擠壓趨勢，因此小球與斜面接觸處，小球與擋板接觸處都會產(chǎn)生彈力.而圖1-11(b)中，小球放在水平面和豎直擋板間，雖然小球與豎直擋板相接觸，但在接觸處沒有相互擠壓趨勢，因此小球與豎直擋板間不會產(chǎn)生彈力.
(四)顯示微小形變的兩個實驗
有一些物體眼睛根本觀察不到它的形變，比如一些比較堅硬的物體，但是這些物體都有形變，只不過形變很微小。所以，一切物體都在力的作用下會發(fā)生形成。
(五)彈力的方向
彈力的方向總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反.
(1)彈力方向的判定步驟：
明確產(chǎn)生形變的物體--找出使該物體發(fā)生形變的外力方向--確定該物體產(chǎn)生彈力的方向.
(2)常見支持物的彈力方向：
平板的彈力垂直于板面指向被支持的物體;
曲面的彈力垂直于曲面該處的切平面指向被支持的物體;
支承點的彈力垂直于跟它接觸的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物體;
繩索的彈力沿著繩子指向收縮的方向.
(六)形變的種類
看形變的種類有哪些，舉例說明。
總結(jié)：產(chǎn)生彈力的大小與形變程度有關，形變程度越大，產(chǎn)生的彈力就越大。
(七)例題分析
例1：放在水平桌面上的書
書由于重力的作用而壓迫桌面，使書和桌面同時發(fā)生微小形變，要恢復原狀，對桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力f1，這就是書對桌面的壓力;桌面由于發(fā)生微小的形變，對書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力f2，這就是桌面對書的支持力。
練習1
分析：靜止地放在傾斜木板上的書，書對木板的壓力和木板對書的支持力。并畫出力的示意圖。
例題2按下列要求畫出彈力的方向
(1)擱在光滑豎直墻與粗糙水平地面間的棒在a，b兩處受到的彈力(圖1-13)
分析(1)棒在重力作用下對a，b兩處都有擠壓作用，因a，b兩處的支持物都為平面，所以其彈力垂直平面分別向上和向右.
(2)擱在光滑半球形槽內(nèi)的棒在c，d兩處受到的彈力(圖1-14);
分析：棒對c，d兩處有擠壓作用，因c處為曲面，d處為支承點，所以c處彈力垂直其切平面指向被支持的物體--沿球半徑指向球心;d處彈力垂直跟它接觸的平面指向被支持的物體--垂直棒斜向上.
(3)用細繩懸掛、靠在光滑豎直墻上的小球受到的彈力(圖1-15)
球在重力作用下擠壓墻壁，拉引繩子，所以墻產(chǎn)生的彈力垂直墻面指向球;繩子產(chǎn)生的彈力沿著繩子向上.
(八)課內(nèi)練習
(1)放在水平桌面上的書，對桌面的壓力等于書受的重力.能不能說書對桌面的壓力就是書受的重力?為什么?
(2)停放在操場上的籃球，受到哪幾個力的作用?施力物體各是什么?各個力的方向如何?
(3)有四位同學把斜面對重物的支持力3n，分別畫成圖1-10中的四種樣子，其中哪個圖畫得對?
(4)如圖1-11所示，用兩根繩子把一個物體掛在天花板上，這個物體受到幾個力的作用?指出施力物體，并把力的方向表示出來.
(5)在水平桌面上的兩個球，靠在一起但并不互相擠壓，它們之間有相互作用的彈力嗎?為什么?
學生思考后集體交流。
(九)課堂總結(jié)
課后習題
完成課后“訓練與應用”第1、2、3、4題。
初二物理教案第三章第一節(jié) 初二物理第三章第二節(jié)篇二
一、教材內(nèi)容分析
本節(jié)學習了一種新的處理問題的方法：即根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖像，圖像反映物理規(guī)律，這是我們通過實驗探求自然規(guī)律的一要重要的基本的途徑。應在學生充分預習的基礎上，真正讓學生自己能畫出圖像，并練習分析圖像所代表的過程或規(guī)律。
瞬時速度概念的建立，是學生在高中階段第一次接觸“極限”的思想，如何正確地理解此概念，一方面應從平均速度的概念延伸到瞬時速度;另一方面從物體運動的s—t圖象上采用無限分割的思想幫助學生理解圖像的斜率表示物體的瞬時速度。
二、教學目標(知識，技能，情感態(tài)度、價值觀)
1、知識與技能
(1)理解勻速直線運動的s-t圖像的意義
(2)知道瞬時速度是精確描述變速運動快慢和方向的物理量
(3)理解用比值法定義物理量的方法
(4)知道公式和圖像都是描述物理量之間的關系的數(shù)學工具，它們各也所長，可以相互補充。
(5)培養(yǎng)學生用多種手段處理問題的能力
(6)培養(yǎng)自主學習的能力及思維想象能力
2、過程與方法：實驗討論、啟發(fā)式
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)培養(yǎng)學生嚴肅認真的學習態(tài)度
(2)從知識是相互關聯(lián)、相互補充的思想中，培養(yǎng)學生建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點。
三、學習者特征分析
高一學生男女比例相當，由于是普通高中生，抽象思維能力比較差，而且基礎差，但是學生比較刻苦，學習物理的興趣還是很濃厚。
四、教學策略選擇與設計
講授法、實驗演示法、啟發(fā)式，隨機通達式
五、教學環(huán)境及資源準備
多媒體教室、視頻、、動畫、投影儀
六、教學過程
教學過程教師活動學生活動設計意圖及資源準備
一、引入新課播放:劉易斯百米賽跑視頻前面作業(yè)中我們已經(jīng)算過的劉易斯在百米賽跑過程中每個10m內(nèi)的平均速度,只能大體反映劉易斯在百米賽跑中的快慢變化情況.為了對變速運動作精確的描述，還需要引入瞬時速度的概念。
學生討論總結(jié)：平均速度只能粗略地描述運動的快慢，不能精確地描述
為真實情境進行設計:劉易斯百米賽跑視
二、新課教學
運動物體在某一瞬間或經(jīng)過某一位置時的速度，叫做瞬時速度(instantaneous velocity)。平時說到的百米賽跑運動員沖線的速度，子彈飛出槍口的速度、飛船與運載火箭分離時的速度等，都是瞬時速度。
瞬時速度的方向跟物體經(jīng)過某一位置時的運動方向相同。瞬時速度的大小，叫做瞬時速率(instantaneous speed，簡稱速率)。汽車行駛中速度計上指示的數(shù)值就是瞬時速率(如課本p32圖1—21)。
實驗探究——用光電門測量瞬時速度
實驗裝置如課本p33圖1—22，使一輛小車從一端墊高的木板上滑下，木板旁裝有光電門，其中a管發(fā)出光線，b管接收光線。當固定在車上的遮光板通過光電門時，光線被阻擋，記錄儀上可以直接讀出光線被阻擋的時間。這段時間就是遮光板通過光電門的時間。根據(jù)遮光板的寬度δs和測出的時間δt，就可以算出遮光板通過光電門的平均速度(v=δs/δt)。由于遮光板的寬度δs很小，因此可以認為，這個平均速度就是小車通過光電門的瞬時速度。
學生理解瞬時速度是矢量，既有大小(叫速率)，又有方向(物體的運動方向)。
播放實驗視頻
真是情境
播放實驗視頻
討論與思考(課本p33)之后學習s-t圖像討論與思考(課本p33)物體的運動情況，除了用語言文字和數(shù)學公式描述外，還可以直觀地用圖像來描述，給出了一輛汽車在平直公路上作勻速直線運動時在不同時刻的位移。
時間
t/s04.910.015.119.9
位移
s/m0100200300400
提問：請同學以上面圖表所給出的數(shù)據(jù)，以橫軸為(t)軸，縱軸為位移(s)軸，用描點法作圖，看是一個什么樣的圖像，s與t存在一個什么函數(shù)關系?
教師邊看邊指導，然后把同學所畫的圖像在投影儀(實物)上打出。
總結(jié)：可以看出幾個點幾乎都在過原點的一條直線上。s與t成正比。
提問：圖像如何反映汽車運動的速度?
總結(jié)：圖像的斜率反映物體運動的速度。
物理量之間的關系可以用公式來表示，也可以用圖像來表示，利用圖像可以比較方便地處理實驗(或觀測)結(jié)果，找出事物的變化規(guī)律。以后我們還會遇到更多的用圖像來處理物理量之間的變化規(guī)律，所以，現(xiàn)在我們就要重視圖像的學習。
學生模擬現(xiàn)場
投影儀
案例分析請把龜兔賽跑的過程粗略地用s—t圖像表示出來。(提示：烏龜和兔子從同一地點出發(fā)，假定跑動過程都是勻速直線運動。)
分析與解答：
開始時，兔子的速度大，反映在圖像上，是它的斜率比較大(比較陡)，在同一時間內(nèi)，兔子通過的位移大。接著，驕傲的兔子打瞌睡了，時間不停地流逝，兔子的位移沒有變化。烏龜?shù)乃俣入m然小，卻一直不停地向前做勻速直線運動。等到兔子猛然醒來，發(fā)現(xiàn)烏龜已快接近終點了，于是，兔子以更大的速度向前奔(圖像的斜率更大)，可為時已晚，最后烏龜取得了勝利。(s—t圖像如下圖。)
學生進行討論分析。得出結(jié)論播放龜兔賽跑的動畫
教學流程圖
七、教學評價設計
知識點教學目標評價方法備注
瞬時速度知道課堂檢測
位移-時間圖像理解課堂作業(yè)
八、幫助和總結(jié)
本節(jié)學習了一種新的處理問題的方法：即根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖像，圖像反映物理規(guī)律，這是我們通過實驗探求自然規(guī)律的一要重要的基本的途徑。應在學生充分預習的基礎上，真正讓學生自己能畫出圖像，并練習分析圖像所代表的過程或規(guī)律。
瞬時速度概念的建立，是學生在高中階段第一次接觸“極限”的思想，如何正確地理解此概念，一方面應從平均速度的概念延伸到瞬時速度;另一方面從物體運動的s—t圖象上采用無限分割的思想幫助學生理解圖像的斜率表示物體的瞬時速度。
本節(jié)教學主要采用自己動手、類比對照等方法，使圖像中的物理意義便的很簡單，很清楚，使學生從簡單入手，激發(fā)學生的學生興趣，多角度處理物理問題，為以后講述圖像打下較扎實的基礎。
初二物理教案第三章第一節(jié) 初二物理第三章第二節(jié)篇三
教學準備
教學目標
【教學目標】
知識與技能
1、知道什么是形變和彈性形變
2、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件
3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，并能判斷方向。
4、知道形變越大彈力越大、彈簧的彈力與形變量成正比。
過程與方法
1、從生活中常見的形變現(xiàn)象出發(fā)，培養(yǎng)學生的觀察能力。
2、在探究形變的過程中，引導學生進一步探索形變與彈性之間的關系后，使學生了解探究彈力的實際意義，學會探究物理規(guī)律的一般方法。
3、通過觀察微小變化的實例，初步接觸“放大的方法”
情感、態(tài)度價值觀
1、在實驗中，培養(yǎng)其觀察、分析、歸納能力，尊重事實的科學探究精神。
2、積極參與觀察和實驗，認真討論體驗探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅。
教學重難點
【教學重點】
彈力概念的建立、彈力產(chǎn)生的條件、彈力方向的確定。
【教學難點】
彈力方向的確定。
教學過程
.【教學過程】
引入新課
視頻播放：彎曲的竹竿使水中的木塊發(fā)生運動、拉弓射箭等情景。讓學生試著回答以上動作的完成有什么共同特點
新課教學
一.彈力的產(chǎn)生
動畫模擬彎曲的竹竿使水中的木塊發(fā)生運動、拉弓射箭等:同學們觀察動作的完成，總結(jié)什么是形變
形變：物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積改變
學生自己動手實驗拉橡皮筋：
(1)彈性形變：能恢復原來形狀的形變。
(2)塑性形變：不能恢復原來形狀的形變
(3)彈性限度：形變超過一定限度,物體形狀將不能完全恢復，這個限度叫做彈性限度.
[討論與交流]我用力推墻或壓桌面，那么墻和桌面也會發(fā)生形變嗎?
動畫模擬微小形變實驗：①按壓桌面②擠壓玻璃瓶。讓學生自習觀察，實驗說明了什么問題。
學生回答后教師總結(jié)：
(4)一切物體在力的作用下都會發(fā)生形變，只不過一些物體比較堅硬，雖發(fā)生形變，但形變量很小，眼睛根本觀察不到它的形變。
[猜想]：物體發(fā)生彈性形變后要恢復原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生什么呢?
感受分析
師：我們現(xiàn)在一起來進行下面的操作：用手扯住橡皮筋的兩端，在彈性限度范圍內(nèi)拉橡皮筋，使其發(fā)生形變。在操作的同時，用心體會一下手與彈簧或橡皮筋之間的相互作用。
師：根據(jù)力的定義，我們知道彈簧與左右手之間有力的作用，那同學們知道彈簧對左手的力是向哪個方向的?對右手的力又是向哪個方向的?
生：對左手的力向右手方向，對右手的力向左手方向。
師：為什么是這樣的方向呢?
生：我想是因為物體發(fā)生彈性形變后，由于要恢復原狀而把兩手向中間扯。
綜上：橡皮筋形變要恢復原狀而對與之接觸的物體產(chǎn)生的力的作用叫做彈力。
2、彈力：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原來的形狀，對與它接觸的物體會發(fā)生力的作用，這種力叫做彈力
回顧開始時課件展示情景：讓學生分析并總結(jié)彈力產(chǎn)生的條件。
3、彈力產(chǎn)生的條件：
(1)、兩物體相互接觸。(接觸力)(2)、接觸處產(chǎn)生彈性形變。
二.幾種常見的彈力及方向
1、支持力和壓力的方向：垂直于接觸面
(1)、平面與平面接觸
例題1：分析a受到的彈力(a均處于靜止狀態(tài))
(2)、點與面接觸
例2：分析物體a受到的彈力(a均處于靜止狀態(tài))
(3)、曲面與曲面接觸
例3：分析球a所受到的彈力
2、繩的拉力方向：沿著繩而指向繩收縮的方向。
三.胡克定律
彈力的大小跟形變的大小有關，形變越大，彈力越大，形變消失，彈力隨著消失。
課后習題
布置作業(yè)
開放式問題(視頻播放：撐桿跳高、跳水);
提出問題：通過本節(jié)內(nèi)容的學習，請同學們開放式地討論
①從形變與彈力知識去思考，撐桿跳高運動員跳得這么高的主要原因是什么?
②跳水運動員在空中滯空時間主要由哪方面決定?
板書
板書設計
彈力
1、形變
(1)概念：物體的形狀或體積改變
(2)分類：彈性形變;塑性形變
2、彈力
(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原來的形狀，對與它接觸的物體會發(fā)生力的作用，這種力叫做彈力
(2)產(chǎn)生的條件：兩物體相互接觸、接觸處產(chǎn)生彈性形變。
(3)彈力的方向：支持力和壓力的方向：垂直于接觸面;繩的拉力方向沿著繩而指向繩收縮的方向。
初二物理教案第三章第一節(jié) 初二物理第三章第二節(jié)篇四
一、教學目標
1、知道平拋運動的特點是：初速度方向為水平，只在豎直方向受重力作用，運動軌跡是拋物線。
2、理解平拋運動是勻變速運動，其加速度為g
3、理解平拋運動可以看作水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合運動，并且這兩個運動互不影響。
4、會用平拋運動的規(guī)律解答有關問題。
二、重點難點
重點：平拋運動的特點和規(guī)律。
難點：對平拋運動的兩個分運動的理解。
三、教學方法：
實驗觀察、推理歸納
四、教學用具：
平拋運動演示儀、多媒體及課件
五、教學過程
引入：粉筆頭從桌面邊緣水平飛出，觀察粉筆頭在空中做什么運動,這種運動具有什么特點，本節(jié)課我們就來學習這個問題。
(一)平拋運動
1、定義：將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，不考慮空氣阻力，物體只在重力作用下所做的運動，叫做平拋運動。
舉例：用力打一下桌上的小球，使它以一定的水平初速度離開桌面，小球所做的運動就是平拋運動，并且我們看見它做的是曲線運動。
分析：平拋運動為什么是曲線運動?(因為物體受到與速度方向成角度的重力作用)
2、平拋運動的特點
(1)從受力情況看：
豎直的重力與速度方向有夾角，作曲線運動。
b.水平方向不受外力作用，是勻速運動，速度為v0。
c. 豎直方向受重力作用，沒有初速度，加速度為重力加速度g，是自由落體運動。
總結(jié)：做平拋運動的物體，在水平方向上由于不受力，將做勻速直線運動;在豎直方向上物體的初速度為0，且只受到重力作用，物體做自由落體運動。加速度等于g
(二)、實驗驗證：
【演示實驗】用小錘打擊彈性金屬片時，a球向水平方向飛出，做平拋運動，而同時b球被松開，做自由落體運動。
現(xiàn)象： 越用力打擊金屬片，a球的水平速度也越大;無論a球的初速度多大，它總是與b球同時落地。
(2)、用課件模擬課本圖5—16的實驗。
結(jié)果分析：平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，水平方向的速度大小
并不影響平拋物體在豎直方向上的運動。而水平分運動是勻速的，且不受豎直方向的運動的影響。
(3)、利用頻閃照相更精細地研究平拋運動，其照片如課本圖5—17所示
可以看出，兩球在豎直方向上，經(jīng)過相等的時間，落到相同的高度，即在豎直方向上都是自由落體運動;在水平方向上可以看出，通過相等的時間前進的距離相同，既水平分運動是勻速的。由此說明平拋運動的兩個分運動是同時、獨立進行的，豎直方向的運動與水平方向的運動互不影響。
(三)、平拋運動的規(guī)律
1、拋出后t 秒末的速度
以拋出點為坐標原點，水平方向為x軸(正方向和初速度v0的方向相同)，豎直方向為y軸，正方向向下，則
水平分速度：vx=v0
豎直分速度：vy=gt
合速度：
2、平拋運動的物體在任一時刻t的位置坐標
以拋出點為坐標原點，水平方向為x軸(正方向和初速度v0的方向相同)，豎直方向為y軸，正方向向下，則
水平位移：x=v0t
豎直位移：
合位移：
運用該公式我們可以求得物體在任意時刻的坐標并找到物體所在的位置，然后用平滑曲線把這些點連起來，就得到平拋運動的軌跡，這個軌跡是一條拋物線。
(四)例題分析
例1.如圖(結(jié)合課件)，樹枝上的一只松鼠看到一個獵人正用槍對準它，為了逃脫即將來臨的厄運，它想讓自己落到地面上逃走。但是就在它掉離樹枝的瞬間子彈恰好射出槍口，問松鼠能逃脫厄運嗎?
答：不能。因子彈和松鼠在豎直方向都是自由落體運動，豎直方向的位移總是相同的，所以只要在子彈的射程內(nèi)，就一定能射中松鼠，松鼠在劫難逃。
例2.一艘敵艦正以v1=12m/s的速度逃跑，飛機在320m高空以v2=105m/s的速度同向追擊。為擊中敵艦，應提前投彈。求飛機投彈時，沿水平方向它與敵艦之間的距離多大?若投彈后飛機仍以原速度飛行，在炸彈擊中敵艦時，飛機與敵艦的位置關系如何?
解：用多媒體模擬題目所述的物理情景
讓學生對照課本上的例題解答——書寫解題過程。
飛機投彈時，沿水平方向它與敵艦之間的距離位744m，由于飛機和炸彈在水平方向的速度相等，所以在炸彈擊中敵艦時飛機在敵艦正上方。
(五)、課堂練習
1、討論：練習三(1)(2)(3)
2、從高空水平方向飛行的飛機上，每隔1分鐘投一包貨物，則空中下落的許多包貨物和飛機的連線是
a.傾斜直線 b.豎直直線 c.平滑曲線 d.拋物線
【b】
_3、平拋一物體，當拋出1秒后它的速度與水平方向成45o角，落地時速度方向與水平方向成60o角。( g取10 m/s2 )
(1)求物體的初速度;
(2)物體下落的高度。( 答案：v0=10m/s h=15m )
(五)、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學習了
1、什么是平拋運動
2、平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動
3、平拋運動的規(guī)律
六、課外作業(yè)：
初二物理教案第三章第一節(jié) 初二物理第三章第二節(jié)篇五
《宇宙航行》
教學目標
知識與技能
1.了解人造衛(wèi)星的有關知識，正確理解人造衛(wèi)星做圓周運動時，各物理量之間的關系.
2.知道三個宇宙速度的含義，會推導第一宇宙速度.
過程與方法
通過用萬有引力定律來推導第一宇宙速度，培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力.
情感、態(tài)度與價值觀
1.通過介紹我國在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況，激發(fā)學生的愛國熱情.
2.感知人類探索宇宙的夢想，促使學生樹立獻身科學的人生價值觀.
教學重難點
教學重點
1.第一宇宙速度的意義和求法.
2.人造衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關系.
教學難點
1.近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星的區(qū)別.
2.衛(wèi)星的變軌問題.
教學工具
多媒體、板書
教學過程
一、宇宙航行
1.基本知識
(1)牛頓的“衛(wèi)星設想”
如圖所示，當物體的初速度足夠大時，它將會圍繞地球旋轉(zhuǎn)而不再落回地面，成為一顆繞地球轉(zhuǎn)動的人造衛(wèi)星.
(2)原理
一般情況下可認為人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，向心力由地球?qū)λ娜f有引力提供，
(3)宇宙速度
(4)夢想成真
1957年10月，蘇聯(lián)成功發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星;
1969年7月，美國“阿波羅11號”登上月球;
2003年10月15日，我國航天員楊利偉踏入太空.
2.思考判斷
(1)繞地球做圓周運動的人造衛(wèi)星的速度可以是10 km/s.(×)
(2)在地面上發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度是7.9 km/s.(√)
(3)要發(fā)射一顆月球人造衛(wèi)星，在地面的發(fā)射速度應大于16.7 km/s.(×)
探究交流
我國于2011年10月發(fā)射的火星探測器“螢火一號”.試問這個探測器應大約以多大的速度從地球上發(fā)射
【提示】火星探測器繞火星運動，脫離了地球的束縛，但沒有掙脫太陽的束縛，因此它的發(fā)射速度應在第二宇宙速度與第三宇宙速度之間，即11.2 km/s
二、第一宇宙速度的理解與計算
【問題導思】
1.第一宇宙速度有哪些意義?
2.如何計算第一宇宙速度?
3.第一宇宙速度與環(huán)繞速度、發(fā)射速度有什么聯(lián)系?
1.第一宇宙速度的定義
又叫環(huán)繞速度，是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所具有的速度，是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，v=7.9 km/s.
2.第一宇宙速度的計算
設地球的質(zhì)量為m，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星到地心的距離為r，衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為v：
3.第一宇宙速度的推廣
由第一宇宙速度的兩種表達式可以看出，第一宇宙速度之值由中心星體決定，可以說任何一顆行星都有自己的第一宇宙速度，都應以
式中g為萬有引力常量，m為中心星球的質(zhì)量，g為中心星球表面的重力加速度，r為中心星球的半徑.
誤區(qū)警示
第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度.衛(wèi)星離地面越高，衛(wèi)星的發(fā)射速度越大，貼近地球表面的衛(wèi)星(近地衛(wèi)星)的發(fā)射速度最小，其運行速度即第一宇宙速度.
例：某人在一星球上以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時間t物體以速率v落回手中，已知該星球的半徑為r，求這個星球上的第一宇宙速度.
方法總結(jié)：天體環(huán)繞速度的計算方法
對于任何天體，計算其環(huán)繞速度時，都是根據(jù)萬有引力提供向心力的思路，衛(wèi)星的軌道半徑等于天體的半徑，由牛頓第二定律列式計算.
1.如果知道天體的質(zhì)量和半徑，可直接列式計算.
2.如果不知道天體的質(zhì)量和半徑的具體大小，但知道該天體與地球的質(zhì)量、半徑關系，可分別列出天體與地球環(huán)繞速度的表達式，用比例法進行計算.
三、衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關系
【問題導思】
1.衛(wèi)星繞地球的運動通常認為是什么運動?
2.如何求v、ω、t、a與r的關系?
3.衛(wèi)星的線速度與衛(wèi)星的發(fā)射速度相同嗎?
為了研究問題的方便，通常認為衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，向心力由萬有引力提供.
衛(wèi)星的線速度v、角速度ω、周期t與軌道半徑r的關系與推導如下：
由上表可以看出：衛(wèi)星離地面高度越高，其線速度越小，角速度越小，周期越大，向心加速度越小.
誤區(qū)警示
1.在處理衛(wèi)星的v、ω、t與半徑r的關系問題時，常用公式“gr2=gm”來替換出地球的質(zhì)量m會使問題解決起來更方便.
2.人造地球衛(wèi)星發(fā)射得越高，需要的發(fā)射速度越大，但衛(wèi)星最后穩(wěn)定在繞地球運動的圓形軌道上時的速度越小.
例：如圖所示為在同一軌道平面上的幾顆人造地球衛(wèi)星a、b、c，下列說法正確的是()
a.根據(jù)v=，可知三顆衛(wèi)星的線速度va
b.根據(jù)萬有引力定律，可知三顆衛(wèi)星受到的萬有引力fa>fb>fc
c.三顆衛(wèi)星的向心加速度aa>ab>ac
d.三顆衛(wèi)星運行的角速度ωa<ωb<ω
【答案】c
四、衛(wèi)星軌道與同步衛(wèi)星
【問題導思】
1.人造地球衛(wèi)星的軌道有什么特點?
2.人造地球衛(wèi)星的軌道圓心一定是地心嗎?
3.地球同步衛(wèi)星有哪些特點?
1.人造地球衛(wèi)星的軌道
人造衛(wèi)星的軌道可以是橢圓軌道，也可以是圓軌道.
(1)橢圓軌道：地心位于橢圓的一個焦點上.
(2)圓軌道：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力提供，由于萬有引力指向地心，所以衛(wèi)星的軌道圓心必然是地心，即衛(wèi)星在以地心為圓心的軌道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運動.
總之，地球衛(wèi)星的軌道平面可以與赤道平面成任意角度，但軌道平面一定過地心.當軌道平面與赤道平面重合時，稱為赤道軌道;當軌道平面與赤道平面垂直時，即通過極點，稱為極地軌道，如圖所示.
2.地球同步衛(wèi)星
(1)定義：相對于地面靜止的衛(wèi)星，又叫靜止衛(wèi)星.
(2)六個“一定”.
①同步衛(wèi)星的運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.
②同步衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，t=24 h.
③同步衛(wèi)星的運行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度.
④同步衛(wèi)星的軌道平面均在赤道平面上，即所有的同步衛(wèi)星都在赤道的正上方.
⑤同步衛(wèi)星的高度固定不變.
特別提醒
由于衛(wèi)星在軌道上運動時，它受到的萬有引力全部提供給了向心力，產(chǎn)生了向心加速度，因此衛(wèi)星及衛(wèi)星上的任何物體都處于完全失重狀態(tài).
例：已知某行星的半徑為r，以第一宇宙速度運行的衛(wèi)星繞行星運動的周期為t，該行星上發(fā)射的同步衛(wèi)星的運行速度為v，求同步衛(wèi)星距行星表面高度為多少.
規(guī)律總結(jié)：同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的比較
1.近地衛(wèi)星是軌道半徑近似等于地球半徑的衛(wèi)星，衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供.同步衛(wèi)星是在赤道平面內(nèi)，定點在某一特定高度的衛(wèi)星，其做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供.在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動的物體是地球的一部分，它不是地球的衛(wèi)星，充當向心力的是物體所受的萬有引力與重力之差.
2.近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的共同點是衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供;同步衛(wèi)星與赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的共同點是具有相同的角速度.當比較近地衛(wèi)星和赤道上物體的運動規(guī)律時，往往借助同步衛(wèi)星這一紐帶，這樣會使問題迎刃而解.
五、衛(wèi)星、飛船的變軌問題
例：如圖所示，某次發(fā)射同步衛(wèi)星的過程如下：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后再次點火進入橢圓形的過渡軌道2，最后將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于q點，2、3相切于p點，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是()
a.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
b.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度
c.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過q點時的加速度
d.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過p點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過p點時的加速度
【答案】d
規(guī)律總結(jié)：衛(wèi)星變軌問題的處理技巧
1.當衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，由
由此可見軌道半徑r越大，線速度v越小.當由于某原因速度v突然改變時，若速度v突然減小，
衛(wèi)星將做近心運動，軌跡為橢圓;若速度v突然增大，則
衛(wèi)星將做離心運動，軌跡變?yōu)闄E圓，此時可用開普勒第三定律分析其運動.
2.衛(wèi)星到達橢圓軌道與圓軌道的切點時，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，所以加速度也相同.
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