极限思维厘清人造卫星的发射、运行与环绕

极限思维与天体运动的契合,帮助学生实现看不到但能想到的天体运动、做不到但能悟得出的航空问题.人造卫星是学生将万有引力知识与天体运动形成理论与实践联系的最佳题材,是学生开启航空航天梦想的钥匙.高中物理教学不仅要引导学生会运用圆周运动的知识解决人造卫星的环绕问题,更要挖掘学生搞懂人造卫星发射、运行原理后的隐形教育价值.     

浅析人造卫星的运行轨道

在高三复习“天体运动”内容时 ,时常有学生问到 ,人造卫星的运行轨道 ,为什么有的是圆、有的是椭圆 ?这个问题虽超出了教材范围 ,但可以运用学生已有的知识进行分析 .下面笔者就此问题做一些探索和拓展 .一、人造卫星的发射速度是决定其运行轨道的主要因素人造卫星是靠运载火箭发射的 ,火箭在运行过程中速度越来越大 ,当人造卫星与火箭分离时 ,人造卫星的速度也就达到最大 ,这个速度叫做人造卫星的发射速度 .当发射速度大于第一宇宙速度 ( 7.9km/s)而小于第二宇宙速度 ( 11.2 km /s)时 ,被发射的物体就成为人造卫星 .假设卫星与火箭分离时 …     

人造卫星易混问题辨析

人造卫星是现代航天技术的结晶 ,它与科学研究、工农业生产、人类生活息息相关 .现行教材有关人造卫星的知识介绍很少 ,加之学生对人造卫星缺乏感性认识 ,致使学习时模糊、错误认识颇多 .教学中有必要注意澄清 .1　为什么人造卫星半径越大其机械能越大 ?人造卫星运行时 ,地球对卫星的万有引力提供向心力 .由Gm′mr2 =m v2r , (1 )可得v =Gm′r .显然 ,半径越大 ,线速度越小 ,卫星的动能越小 .为什么机械能反而越大呢 ?产生上述疑问的原因是学生尚未学习微积分 ,无法推导引力势能公式 .为使学生释疑 ,建议不经数学推导而直接介绍引力势能公…     

人造卫星问题精析

综合应用万有引力定律、牛顿定律和圆周运动的知识解答有关人造卫星计算问题几乎是每年高考必考内容之一.有关的知识可归纳为“一、二、三”,以方便记忆和使用.     

走出天体运行问题中的几个误区

"嫦娥一号"的绕月飞行和"神舟七号"的发射升空,标志着我国航天航空技术日益成熟.人们对天体运行和人造卫星的知识有了越来越多的关注与认识,在每年的高考中,有关天体运行和人造卫星的题目也占了相当大的比例.根据笔者多年的教学经验,学生在处理天体运行和人造卫星的问题中往往存在着以下几个误区:     

人造卫星速度的一个似是而非的问题--一堂复习讨论课

在复习有关人造卫星的知识后,我出了一道选择题让学生回答. 例题关于地球通讯卫星,下列说法正确的是:     

高考中的“人造卫星”问题的应试对策

“人造卫星”是历年高考必考的内容,它不仅是高考中的重点、热点、难点,同时也是广大考生感到棘手的问题之一.因此对该热点的内容复习要引起足够的重视.一、万变不离其宗,掌握一个“金字塔”人造卫星的问题涉及的关系较多,如卫星     

解读2008年高考对圆周运动的考查角度

圆周运动作为曲线运动的典型之一,其地位和作用不可替代.圆周运动与其他力学知识及一些电学知识广泛渗透、相互联系,而人造卫星又与圆周运动紧密相连,因此,圆周运动历来都是高考的热点.高考对圆周运动的考查主要体现在对圆周运动物体的向心力分析及线速度     

7.9km/s的物理意义

在学习“人造地球卫星”的有关知识时 ,涉及到卫星发射速度和卫星绕地球运行速度 ,弄清楚这两个速度的极限值 ,不仅有助于对人造地球卫星的发射、运行有一个较全面的认识 ,而且对于消除一些模糊观点 ,澄清一些错误认识有较大的帮助 .一、7.9km/ s是人造卫星最小的发射速度人类的卫星之梦 ,从伽利略最初的设想到2 0世纪中期前苏联第一次把人造卫星送上天空 ,历经了漫长的岁月 ,实质问题就是人们要克服地球的强大引力而把卫星送上太空 .我们知道 ,卫星在地球引力场中运动 ,系统机械能守恒 ,即E=Ek Ep=常量 .人造卫星在空中运动的轨道方程为…     

如何推出三个宇宙速度?(高一、高三)

三个宇宙速度是指人造卫星在环绕、脱离、逃逸地球三种不同情况下所需的最小发射速度.人造卫星从地面发射,至少需要第一宇宙速度才能环绕地球飞行;若发射速度增大,卫星还可能脱离地球,甚至挣脱太阳引力束缚而逃逸,飞行太阳系外的宇宙空间中去.本文介绍如何推出三个宇宙速度.1.第一字宙速度V1(环绕速度)第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地     

Authorware开发人造卫星课件的方法和技巧

利用Authorware开发的人造卫星课件,可以直观、形象的演示人造卫星的运行过程,有利于阐述人造卫星的运行原理,研究人造卫星的原理。学生运用课件学习,可以直观而清晰地观察人造卫星的运动过程,从而加深对这部分教学内容的理解。文章介绍了利用Authorware开发人造卫星课件的方法和技巧。     

基于学科领域知识表征的数字化学习研究——以化学学科为例

学科领域知识是由学理性知识、认知过程性知识和问题条件性知识这三部分组成,学生在某一具体学科领域中的学习,一般经历一个从新手到胜任再到专家的转变过程.这个过程需要通过合适的数字化学习情境的设计以实现学科领域知识的深度融合和转变,需要进一步构建数字化学科领域知识表征体系以及明确基于学科领域知识表征的数字化学习的基本规律和目标.     

如何进行爱国主义教育:

我们采取下列几种方法把教学与教育,把知识与思想紧密结合起来。 1.紧密联系教材进行爱国主义教育; 教材本身就有爱国主义教育的内容,对此我们要充分利用这部分教材进行教育。比如讲人造卫星时就结合我国人造卫星的发展情况进行讲解。讲反冲运动时结合介绍我国火箭发射情况,西昌卫星发射基地,讲原子能时介绍我国著名物理学家钱学森、钱三强、邓稼先、周光召的成果和贡献。讲力学、光学、电学引言时重点讲述我国科学家的贡献。结合教材讲得自然生动,不生搬硬套,做到思想教育寓于教学之中。     

空间目标的数据处理研究

随着人造卫星的日益智能化,精确跟踪卫星的坐标和速度也越来越重要.然而,目前对空间目标的跟踪滤波研究主要集中在航天、天体测量等领域,在雷达数据处理领域则鲜有研究.本文针对雷达数据处理的特点,采用协议地球坐标系下的卫星运动模型分析比较了最小二乘法、扩展卡尔曼滤波法和不敏卡尔曼滤波法的性能.研究结果发现扩展卡尔曼滤波的费效比最好,适合用于空间目标的跟踪滤波.     

物理综合复习之策略

一、做好知识的融会贯通高中物理力学、热学、电学、光学、原子物理学等各块知识内部相互贯通,各知识块间也有相互融会之处,因此,经过了一轮系统的复习后,做好知识的融会贯通,形成知识网络,这样能减轻“脑负担”,增强运用知识的能力。例如:把人造卫星绕地球做匀速圆周运动的线     

天体表面的机械运动

天体运动和人造卫星问题与现代科技结合密切,是思想教育的好教材.它综合考查了万有引力定律、牛顿第二定律和圆周运动等知识及有关应用,属中低档题,历年高考必考.而天体表面的机械运动问题是天体运动问题的新型题,最早出现在1998年全国高考试卷中(见例4),近两年各地高考也出现了很多.     

探寻同步地球卫星星下点的运动规律

众所周知,由于万有引力定律与日常生活和工农业生产紧密相连,对人造卫星、载人航天和深空探测等高精尖端领域都起着重要的理论支撑作用,它不但是高中物理教学的重点,而且是高考命题的热点,同步地球卫星因为有着不可替代的特殊优势而备受命题人的关注.     

论现代体育教学中的理论性知识与实践性知识

一、现代体育教学中的理论性体育知识与实践性体育知识的概念与内涵 现代体育教学的理论性体育教学知识和实践性体育教学知识是体育教学研究领域中的核心概念.体育理论知识是指由抽象概念、抽象命题构成的体育知识.     

学好物理的关键是勤观察、多思考

我们知道,物理知识来源于生活实际和社会实践,是人类在生活、生产、社会实践中获得的经验的总结.所以学习物理知识若只局限于课堂上书本的学习是不够的,必须到生活、社会实际的大课堂中去学习物理、应用物理,才能把知识学活、用活. 在日常生活和社会实践中存在着大量的各种各样的物理问题,如日、月的东升西落,冰、水的相互转化,水电站、内燃机、轮船、电动机、人造卫星、核能发电、光纤通信、电脑及各种家用电器等等.而应用物理知识就是以生活、生产、社会中常见的现象为背景提出问题,然后用物理知识去解答.可见,学好物理的基础和关键在于平时生活中要善于观察、勤于思考.     

万有引力定律及其应用

万有引力定律及其应用是同学们学习的难点．把万有引力知识和匀速圆周运动知识联系在一起,是突破这一难点的关键．下面举例说明．一、卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系例1某人造卫星运动的轨道可近似看作以地心为中心的圆．由