Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок по теме "Искусственные спутники земли"

Урок по теме "Искусственные спутники земли"


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Тема урока : Искусственные спутники Земли .

Цели урока :

А – учащиеся должны узнать :

искусственным спутником может стать любое тело , если ему сообщить достаточную скорость в горизонтальном направлении;

минимальная скорость, которую нужно сообщить телу в горизонтальном направлении у поверхности Земли , чтобы оно могло

двигаться вокруг Земли по круговой орбите называют первой космической или круговой ;

первую космическую скорость можно определить по формуле V=√g R ;

первая космическая скорость у поверхности Земли равна 7,9 км/с ;

определить значение первой космической скорости , на высоте h от поверхности Земли , можно пользуясь выражением V=√GM/R+h;

значение первой космической скорости зависит от высоты относительно поверхности земли ;

вторая космическая скорость – это минимальная скорость, которую надо сообщить телу у поверхности Земли , чтобы оно преодолело

гравитационное притяжение Земли и стало искусственной планетой –искусственным спутником Солнца ;

минимальная скорость , которую надо сообщить телу , чтобы оно преодолело гравитационное притяжение Солнца и покинуло пределы

Солнечной системы называется третьей космической скоростью ;

4 октября 1957 года был запущен первый искусственный спутник Земли .

Б – учащиеся должны научиться :

наблюдать и обобщать результаты наблюдений ;

теоретически рассуждать и логично излагать свои мысли;

пользоваться дополнительной научно-популярной литературой;

работать в составе группы не теряя темпов работы ;

презентовать результаты своей работы ;

определять значение первой космической скорости на различных космических объектах .

В – учащиеся должны убедиться :

мир познаваем ;

практика – критерий и цель познания ;

переход количественных изменений в качественные .

Технические средства используемые на уроке :

компьютер ; экран ;

мультимедийный проектор ;

Дополнительная литература к уроку :

«Физика 10 класс» под редакцией В.А. Касьянов Дрофа 2011;





Ход урока .

Этап урока

Содержание деятельности

Учителя

Учащихся

I. Организационный .

Формирование творческих групп по 4-5 человек . Представление учащихся , являющихся руководителями сформированных групп . Знакомит уч-ся с особенностями работы на уроке .

Занимают рабочие места . к уроку .

  1. II. Актуализация

знаний .

Учащимся раздают карточки с текстом , в котором надо заполнить пропуски .

Критерии оценивания работы уч-ся :

- группа , выполнившая задание первой и без ошибок –

3 балла ;

- группа , выполнившая задание без ошибок , но не первой или группа , выполнившая задание первой , но допустила одну ошибку – 2 балла

- группа выполнившая задание не первой и допустившая одну ошибку – 1 балл ;

- группа , выполнившая задание не первой и допустившая более одной ошибки – 0 баллов .

После проверки полученные баллы выставляются в таблицу результатов .

Заполняют пропуски в тексте , работая в группах .

Заполните пропуски в тексте :

Закон всемирного тяготения был открыт ______________ во второй половине 17 – го века .

Проведя многочисленные расчеты , _________________ пришел к выводу : все тела в природе ______________________ друг к другу с силой , _______________ пропорциональной произведению ___________________________________ и ___________________ пропорциональной _____________________________________ между ними : F=_____________,

где G - _________________________ постоянная , равная _________________ .

Этот закон позволяет объяснить ряд явлений , казалось бы не имеющих ничего общего : падение тел на Землю , обращение планет вокруг _____________ , движение Луны вокруг ______________ , приливы и ___________________ .

Планеты двигаются вокруг ________________ по __________________ орбитам . Следовательно _______________________ сила , действующая на них со стороны ____________ сообщает им ____________________ ускорение , равное _______________ , где R- радиус орбиты планеты .


Представитель группы , быстрее всех справившейся с заданием , выходит к доске и читает составленный текст Остальные группы обмениваются карточками с составленным текстом и осуществляют взаимопроверку.

III. Изучение нового

материала .

Эпиграф урока :

… Так человека яблоко сгубило ,

Но яблоко его же и спасло ,-

Ведь Ньютона открытие разбило

Неведенья мучительное зло .

Дорогу к новым звездам проложило

И новый выход страждущим дало .

Уж скоро мы , природы властелины ,

И на Луну пошлем свои машины .

Дж.Г. Байрон .


  1. Создание проблемной ситуации .

В свое главном труде «Математические начала натуральной философии» И. Ньютон писал : «Если свинцовое ядро , брошенное горизонтально силою пороха из пушки , поставленной на вершине горы , отлетит по кривой , ранее чем упасть на Землю , на две мили , если его бросить с двойной скоростью , оно отлетит приблизительно вдвое дальше , если с десятерной то в десять раз дальше …» ( на экране с помощью компьютера и проектора моделируется подобная ситуация ). Учащимся предлагается продолжить рассуждения Ньютона и сделать вывод к которому он пришел в 1687 г.

Критерии оценивания :

- группа первая сформулировавшая правильный вывод -2 балла ;

- дополнения к выводу – 1 балл .

Результаты заносятся в таблицу .

После формулировки вывода учащимся задается вопрос:

Чем становится такое тело для Земли ?

Таким образом учащиеся подводятся к теме урока : Искусственные спутники Земли .

2.Организуется работа уч-ся в творческих группах .

Каждая группа получает задание : исследовать вопрос по заданному примерному плану и подготовить его презентацию .

Учитель поочередно консультирует группы .














Учащиеся наблюдают за опытом смоделированном на экране . Обобщают результаты наблюдений . Формулируют вывод : если бы не сопротивление воздуха , то можно сообщить телу такую начальную скорость в горизонтальном направлении , что оно не упадет на Землю , а будет двигаться вокруг нее , подобно Луне .








Отвечают на вопрос : Тело становится искусственным спутником Земли . Группа давшая первой правильный ответ получает поощрительный балл .



Учащиеся работают в составе творческих групп , исследуют свои вопросы и готовятся к презентации своих изысканий .

I группа : Первая космическая скорость .

- какая скорость называется первой космической ?

-под действием какой силы происходит движение ИСЗ?

- примером какого вида движения является движение спутника ? (почему спутник не падает на Землю)

- вывод формулы для расчета первой космической скорости у поверхности Земли

- чему равно значение первой космической скорости у поверхности Земли (если h=0)

- на какой высоте от поверхности земли обычно запускается спутник? почему?

Используемая литература : учебник 9 кл §20.

II группа : Орбитальная скорость спутника .

-Как должна быть направлена скорость тела, чтобы оно стало ИСЗ?

-Какова форма траектории ИСЗ, движущегося с первой космической скоростью?

- вывод формулы для расчета орбитальной скорости спутника на большой высоте h над поверхностью земли.

- анализ получившейся формулы: как зависит значение первой космической скорости от высоты орбиты (подтвердить примерами)

Используемая литература : учебник 9 кл. §20

III группа : II и III космические скорости .

- Как меняется форма траектории спутника при увеличении скорости на данной высоте?

- Какая скорость называется II космической скоростью? – Какова форма траектории спутника, движущегося со второй космической скоростью?

- Какая скорость называется III космической скоростью?

– Какова форма траектории спутника, движущегося с III космической скоростью?

- когда впервые была достигнута III космическая скорость .

Используемая литература : учебник 10 кл. В.А. Касьянов стр.163-164.

IV группа : первый искусственный спутник Земли.

- перечислите фамилии ученых которые стояли у истоков космической эры

- кем и когда был запущен I искусственный спутник Земли

- сколько времени просуществовал первый спутник и сколько оборотов он совершил за это время

- что собой представлял первый искусственный спутник ( форма , масса , размеры и т.д.)

Используемая литература : Страницы советской космонавтики .

IV. Первичное закрепление материала

Учитель задает по 3 вопроса учащимся после презентации каждой группы . Оценка за презентацию определяется количеством правильных ответов остальных уч-ся .

Критерии оценивания презентации :

- уч-ся дали правильные ответы на все 3 вопроса -3 балла

- уч-ся дали только 2 правильных ответа – 2 балла

- уч-ся дали только 1 правильный ответ – 1 балл

- на все вопросы были даны не правильные ответы- 0 баллов.

результаты заносятся в таблицу .

Группы поочередно презентуют свои работы .

Отвечают на вопросы по темам сообщений , зарабатывают поощрительные баллы .

V. Подведение итогов .

Организуется фронтальный опрос .

Основные вопросы фронтального опроса :

- Что было объектом изучения на нашем урока ?

- Что нового мы узнали на уроке ?

- Выполнили ли мы поставленные задачи ?

-Знания каких предметов вам пригодились на этом уроке

- Какие области взаимодействия мы использовали на этом уроке ?

В таблицу результатов вносятся поощрительные баллы и выставляются оценки .

Критерии выставления оценок :

- не менее 15 баллов – 5

- от 14 до 12 баллов – 4

- от 11 до 9 баллов – 3

- менее 9 баллов – 2

Отвечают на вопросы , зарабатывают поощрительные

баллы .

Области взаимодействия :

подходы к учению – умение пользоваться дополнительной научно-популярной литературой , находить необходимую информацию и логично излагать свои мысли , формулировать выводы , наблюдать и обобщать результаты наблюдений, презентовать результаты своей работы ;

окружающая среда – космос часть окружающей среды ;

здоровье и социальное образование – влияние состояния невесомости и перегрузок на здоровье человека, слаженная работа в творческих группах , взаимопомощь и выручка ;

человек творец – создание первого искусственного спутника Земли; подготовка презентации.

служение обществу – помогали друг другу изучить новый материал


VI. Домашнее

задание .

20 ; упр. 19 (1) ; каждый ученик получает индивидуальное задание рассчитать значение первой космической скорости на определенном космическом объекте .

Записывают Д/з в дневники . ставят себе оценки за урок







Задания и критерии оценивания .

Творческие группы .

I

II

III

IV

  1. Составление текста .

- группа , выполнившая задание первой и без ошибок –3 балла ;

- группа , выполнившая задание без ошибок , но не первой или группа , выполнившая задание первой , но допустила одну ошибку – 2 балла

- группа выполнившая задание не первой и допустившая одну ошибку – 1 балл ;

- группа , выполнившая задание не первой и допустившая более одной ошибки – 0 баллов .





2. Формулировка вывода.

- группа первая сформулировавшая правильный вывод -2 балла ;

- дополнения к выводу – 1 балл .





3. Презентация проекта .

- уч-ся дали правильные ответы на все 3 вопроса -3 балла

- уч-ся дали только 2 правильных ответа – 2 балла

- уч-ся дали только 1 правильный ответ – 1 балл

- на все вопросы были даны не правильные ответы- 0 баллов.






  1. Поощрительные баллы .






5. Итого баллов .





  1. Оценка .

- не менее 15 баллов – 5

- от 14 до 12 баллов – 4

- от 11 до 9 баллов – 3

- менее 9 баллов – 2











I группа : Первая космическая скорость .

- какая скорость называется первой космической ?

-под действием какой силы происходит движение ИСЗ?

- примером какого вида движения является движение спутника ? (почему спутник не падает на Землю)

- вывод формулы для расчета первой космической скорости у поверхности Земли

- чему равно значение первой космической скорости у поверхности Земли (если h=0)

- на какой высоте от поверхности земли обычно запускается спутник? почему?

Используемая литература : учебник 9 кл §20


II группа : Орбитальная скорость спутника .

-Как должна быть направлена скорость тела, чтобы оно стало ИСЗ?

-Какова форма траектории ИСЗ, движущегося с первой космической скоростью?

- вывод формулы для расчета орбитальной скорости спутника на большой высоте h над поверхностью земли.

- анализ получившейся формулы: как зависит значение первой космической скорости от высоты орбиты (подтвердить примерами)

Используемая литература : учебник 9 кл. §20



III группа : II и III космические скорости .

- Как меняется форма траектории спутника при увеличении скорости на данной высоте?

- Какая скорость называется II космической скоростью? – Какова форма траектории спутника, движущегося со второй космической скоростью?

- Какая скорость называется III космической скоростью?

– Какова форма траектории спутника, движущегося с III космической скоростью?

- когда впервые была достигнута III космическая скорость .

Используемая литература : учебник 10 кл. В.А. Касьянов стр.163-164.



IV группа : Первый искусственный спутник Земли.

- перечислите фамилии ученых которые стояли у истоков космической эры

- кем и когда был запущен I искусственный спутник Земли

- сколько времени просуществовал первый спутник и сколько оборотов он совершил за это время

- что собой представлял первый искусственный спутник ( форма , масса , размеры и т.д.)

- назначение спутников (виды)

- космические рекорды


Используемая литература : Страницы советской космонавтики .



Заполните пропуски в тексте :

Закон всемирного тяготения был открыт ______________ во второй половине 17 – го века .

Проведя многочисленные расчеты , _________________ пришел к выводу : все тела в природе ______________________ друг к другу с силой , _______________ пропорциональной произведению ___________________________________ и ___________________ пропорциональной _____________________________________ между ними : F=_____________,

где G - _________________________ постоянная , равная _________________ .

Этот закон позволяет объяснить ряд явлений , казалось бы не имеющих ничего общего : падение тел на Землю , обращение планет вокруг _____________ , движение Луны вокруг ______________ , приливы и ___________________ .

Планеты двигаются вокруг ________________ по __________________ орбитам . Следовательно _______________________ сила , действующая на них со стороны ____________ сообщает им ____________________ ускорение



Страницы советской космонавтики


В ночь с 4 на 5 октября 1957 года люди впервые увидели первый искусственный спутник Земли. Он выглядел как крохотная яркая звездочка, быстро скользящая по небу среди остальных звезд.

Спутник, ставший первым искусственным небесным телом, был выведен на орбиту  ракетой-носителем Р-7 с 5-го научно-исследовательского полигона министерства обороны СССР, получившего впоследствии открытое наименование космодром Байконур. 

Космический аппарат ПС-1 (простейший спутник-1) представлял собой шар диаметром 58 сантиметров, весил 83,6 килограмма, имел период обращения — 96,7 мин., был оснащен четырьмя штырьковыми антеннами длиной 2,4 и 2,9 метра для передачи сигналов работающих от батареек передатчиков. Через 295 секунд после старта ПС-1 и центральный блок ракеты весом 7,5 тонны были выведены на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км, в перигее 288 км. На 315 секунде после старта ИСЗ отделился от второй ступени ракеты-носителя, и сразу его позывные услышал весь мир.

Спутник ПС-1 летал 92 дня, до 4 января 1958 года, совершив 1440 оборотов вокруг Земли (около 60 миллионов километров), а его радиопередатчики работали в течение двух недель после старта. 

США смогли повторить успех СССР лишь 1 февраля 1958 года, запустив со второй попытки спутник «Эксплорер-1», массой в 10 раз меньше первого ИСЗ. 

Над созданием искусственного спутника Земли во главе с основоположником практической космонавтики С.П.Королевым работали ученые М.В. Келдыш, М.К.Тихонравов, Н.С.Лидоренко, В.И.Лапко, Б.С.Чекунов и многие другие.

В настоящее время вокруг земли летает множество спутников. Некоторые виды искусственных спутников:

  • научно-исследовательские

  • геофизические

  • геодезические

  • спутники связи

  • метеорологические

  • навигационные

Научно-исследовательские ИСЗ

Научно-исследовательские ИСЗ составляют около половины всех запущенных ИСЗ.

Аппаратура, устанавливаемая на борту ИСЗ, а также наблюдения ИСЗ с наземных станций позволяют проводить разнообразные геофизические. К научно-исследовательским ИСЗ относятся первые советские спутники, советские ИСЗ серий "Электрон", "Протон", "Космос", американские спутники серий "Авангард", "Эксплорер", "ОГО", "ОСО", "ОАО" (орбитальные геофизические, солнечные, астрономические обсерватории); английский ИСЗ "Ариель", французский ИСЗ "Диадем" и др.

С помощью научных приборов, установленных на ИСЗ, изучаются нейтральный и ионный состав верхней атмосферы, её давление и температура, а также изменения этих параметров.

С помощью ИСЗ обнаружены и исследуются радиационные пояса Земли. Наряду с космическими зондами ИСЗ позволили исследовать структуру магнитосферы Земли и характер её обтекания солнечным ветром, а также характеристики самого солнечного ветра.

Результаты наблюдений ИСЗ дают возможность с высокой точностью определять изменения плотности верхней атмосферы (в связи с различными проявлениями солнечной активности), законы циркуляции атмосферы, структуру гравитационного поля Земли и др.

Специально организуемые позиционные и дальномерные синхронные наблюдения спутников (одновременно с нескольких станций) методами спутниковой геодезии позволяют осуществлять геодезическую привязку пунктов, удалённых на тысячи км друг от друга, изучать движение материков и т. п.

Первый отряд космонавтов был создан в апреле 1960 года г.Энгельсе. Космонавты: Виктор Горбатко, Герман Титов, Евгений Хрунов, Борис Волынов, Юрий Гагарин, Алексей Леонов, Павел Попович, Андриян Николаев и другие.

Первый в истории космонавт: Юрий Гагарин. Он отправился в космос 12 апреля 1961 года на корабле «Восток-1» и совершил первый в мире космический полет.

Первый американский астронавт: Алан Шепард. 5 мая 1961 года, «Меркурий-3».

Первая женщина-космонавт: Валентина Терешкова, 16 июня 1963 года, «Восток-6».

Первым космонавтом, совершившим второй полет в космос, стал Владимир Комаров.

 Первыми космонавтами, трижды побывавшими в космосе, стали Владимир Шаталов и Алексей Елисеев в апреле 1971 г.

Самым молодым побывал в космосе Герман Титов, он совершил свой полёт в 26 лет на корабле «Восток-2».

В самом пожилом возрасте в космосе побывал Джон Гленн, ему было 77 лет, когда он участвовал в полёте «Дискавери STS-95».

Больше всего в космосе в рамках одного полёта работал космонавт Валерий Поляков, — 438 суток

Самый большой суммарный налёт в космосе имеет российский космонавт Сергей Крикалёв, — 755 суток.

Наибольшее расстояние от Земли преодолел экипаж «Аполлона-13»: — 401 056 км. .

Первый частный космонавт: Майк Мелвилл, совершил полёт на «SpaceShipOne» 21 июня 2004 года.

Среди космонавтов: — 40 женщин.



Автор
Дата добавления 02.11.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров372
Номер материала ДВ-116198
Получить свидетельство о публикации

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх