冀人版 (2017)六年级下册第四单元 宇宙第15课 人造地球卫星教学设计及反思

这是一份冀人版 (2017)六年级下册第四单元 宇宙第15课 人造地球卫星教学设计及反思，共5页。

知识目标：1、能说出人造地球卫星的种类和用途
2、能说出人造地球卫星围绕地球飞行的原理
3、知道对地静止卫星的运行速度与地球的自转速度相同
能力目标：培养学生搜集、实验、模拟、归纳、整理等科学探究能力
情感目标：激发学生对人造卫星的探究兴趣，体会人造卫星与人们生活的关系
教学重难点
重点：认识人造地球卫星的种类、用途和飞行原理
难点：通过模拟实验探究人造卫星的飞行原理
教学准备
PPT课件、乒乓球、细绳、相关视频资料、学生活动手册
教学过程
情景与问题
自1970年4月24日，中国成功发射了第一颗人造卫星至今，我国共发射200多颗卫星，居世界第二，这些卫星正在各个领域发挥着重要的作用。当我们坐在电视机前，观看一场正在俄罗斯举行的足球比赛实况转播时，我们是否会想到这些都是人造地球卫星的功劳？正是有了人造地球卫星我们才能接收许多遥远的信息，生活才变得如此多姿多彩。
那么，什么是人造地球卫星？它有什么用途呢？
这一节就让我们一起走进科学课堂了解人造地球卫星吧
课题：15 人造地球卫星
探究与发现
认识人造地球卫星及其用途
人造地球卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。人造卫星发射数量约占航天器发射总数的90%以上。
人造地球卫星：就是环绕在地球空间轨道上运行的无人航天器。科学家用火箭把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球运转，以便进行探测或科学研究。
搜集世界各国近几年发射的人造地球卫星的资料，了解它们的用途[来源:学。科。网]
侦察卫星：具有侦察面积大、范围广，速度快、效果好，可以定期或连续监视，不受国界和地理条件限制等优点。美国和前苏联/俄罗斯等国发射了大量的侦察卫星。搜集的情报种类可以包含军事与非军事的设施与活动，自然资源分布、运输与使用，或者是气象、海洋、水文等资料的获取。如俄罗斯“Lts S1”侦察卫星、美国“锁眼”-12侦察卫星
通信卫星：是卫星通信系统的空间部分。一颗地球静止轨道通信卫星大约能够覆盖40%的地球表面，使覆盖区内的任何地面、海上、空中的通信站能同时相互通信。在赤道上空等间隔分布的3颗地球静止轨道通信卫星可以实现除两极部分地区外的全球通信。美国、前苏联/俄罗斯和中国等众多国家都发射了通信卫星。如中国“东方红四号”通信卫星、美国“NSS-7”通信卫星
气象卫星：从太空对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星。卫星所载各种气象遥感器，接收和测量地球及其大气层的可见光、红外和微波辐射，并将其转换成电信号传送给地面站。地面站将卫星传来的电信号复原，绘制成各种云层、地表和海面图片，再经进一步处理和计算，得出各种气象资料。如中国“风云四号”气象卫星
导航卫星：从卫星上连续发射无线电信号，为地面、海洋、空中和空间用户导航定位的人造地球卫星。导航卫星装有专用的无线电导航设备，用户接收导航卫星发来的无线电导航信号，通过时间测距或多普勒测速分别获得用户相对于卫星的距离或距离变化率等导航参数，从而定出用户的地理位置坐标。如中国“北斗”导航卫星，美国GPS卫星导航系统（24颗卫星）
天文卫星：是对宇宙天体和其他空间物质进行科学观测的人造地球卫星。卫星上所载的仪器能接收到来自天体的从无线电波段到红外波段、可见光波段、紫外波段直到X射线波段和γ射线波段的电磁波辐射。对人们了解宇宙有很大的作用。如中国“慧眼”X射线天文卫星、欧洲红外天文卫星
资源卫星：用于勘测和研究地球自然资源的卫星。它能"看透"地层，发现人们肉眼看不到的地下宝藏、历史古迹、地层结构，能普查农作物、森林、海洋、空气等资源，预报各种严重的自然灾害。如中国“资源二号”遥感卫星、中国“高分三号”遥感卫星
科学技术卫星：携带各种研究仪器，作为空间科学研究的卫星，如中国“实践”系列卫星
中国“试验七号”卫星
这些在太空各种轨道上运行的人造卫星，具有科学实验、通信、导航、侦察、气象预报、资源勘测和天文观测等多种用途，为推动社会进步和经济建设发挥着重要作用。
通过以上的学习，你能按照用途给人造卫星分分类吗？
按照卫星的用途可将人造卫星分为通信卫星，气象卫星，侦察卫星，导航卫星，地球资源卫星，天文卫星、技术试验卫星等等。
模拟人造卫星的飞行
人造地球卫星绕地球飞行而落不下来，这是为什么呢？让我们用棉线和乒乓球做实验，来模拟人造卫星的运动。
实验步骤：
1. 在乒乓球上扎一个小孔。
2. 将棉线的一端系上小木棍，将小木棍送入乒乓球孔内，拉紧棉线。
3. 把棉线的另一端捏在手中，并举过头顶，让乒乓球做圆周运动
提示：要站在离同学远一些的地方。旋转的乒乓球不要击伤同学或自己，不要让细绳脱手
讨论：1. 当乒乓球做圆周运动时，握棉线的手有什么感觉
握棉线的手感到有向外的拉力
如果没有绳子，乒乓球还会绕自己做圆周运动吗？
不会，乒乓球会远离自己而跑掉
通过实验我们能得出什么结论？
乒乓球在绳子的拉力下做圆周运动
人造卫星绕地球的飞行与乒乓球做圆周运动是同样的道理，只不过这时的拉力不是绳子给的，而是地球的引力。
人造卫星绕地球的飞行与卫星的飞行速度和地球的引力有关，要让一颗人造卫星不落回地面，就必须给予人造卫星足够的速度。这个速度就是地球的第一宇宙速度，也叫环绕速度，其大小为7.9千米/秒。只有这个速度产生的冲击力（离心力）才能抵消地球对它的引力，使两种力达成平衡，这时卫星既不掉落入地球，也不会飞至外太空，只能围绕地球旋转。如果卫星飞行速度过快，以每秒11.2千米的速度飞上天，就可以挣脱地球的引力，成为围绕太阳运行的人造行星，或者飞向太阳系的其他星球上去。
应用与拓展
探究对地静止卫星
有一种卫星叫对地静止卫星。我们从地面上看，它好像静止在空中不动。这种卫星真的是静止在空中不动吗？试用以前学过的相对运动原理，设计一个模拟实验验证自己的猜想
对地静止卫星是指对地静止轨道上运行的卫星,地球上各点看上去都是静止不动的。对地静止轨道只有一个。对地静止卫星运行在地球赤道上空,高度为35790公里的圆形轨道上，圆形轨道与赤道面重合，与地球同步运转，这种卫星绕地球转动的速度和地球自转的速度大小相等、方向相同。因此，人们在地球上看上去，静止卫星好像是不动的，事实上，静止卫星也在不停地运动着。
设计对地静止卫星运动的模拟实验
假设：对地静止卫星不是静止不动的，而是因为卫星绕地球转动的速度和地球自转的速度大小相等、方向相同。
用观察者自己的拳头来模拟卫星，用观察者自己的身体模拟地球
实验过程：实验者右手前平举，握紧拳头，可以看到卫星在自己的正前方。保持这一姿势，原地逆时针旋转（模拟地球自转）
实验发现：观察者会发现“卫星”始终在自己正前方的位置，同时也发现“卫星”在围绕“地球”做圆周运动，运动方向和旋转一周的时间与“地球”自转相同
实验结论：对地静止卫星不是静止不动的，而是绕地球做同步圆周运动。
课堂小结：
本节课我们了解了人造地球卫星的种类和用途，知道了人造卫星绕地飞行的原理及什么是对地静止卫星。在太空各种轨道上运行的人造卫星，具有科学实验、通信、导航、侦察、气象预报、资源勘测和天文观测等多种用途，为推动社会进步和经济建设发挥着重要作用。。
板书设计
15 人造地球卫星
用途：科学实验、通信、导航、侦察、气象预报、资源勘测和天文观测等
人造卫星飞行：与卫星的飞行速度和地球的引力有关
对地静止卫星：与地球同步运转，绕地球转动的速度和地球自转的速度大小相等、方向相同。