华师大版九年级下册4 星际航行和空间技术教案

这是一份华师大版九年级下册4 星际航行和空间技术教案，共6页。教案主要包含了星际航行和航天器，空间资源和空间开发等内容，欢迎下载使用。


课题
星际航行和空间技术
章
一
学科
科学
年级
九
学习
目标
知识与技能：
1.了解人类飞离地球需要解决的问题有哪些。
2.知道宇宙第一速度、第二速度、第三速度。
3.了解人类星际航行的一些重要事件。
4.知道航天器的种类有哪些。
5.了解中国航天史上的一些重要事件。
6.了解茫茫宇宙有哪些空间资源及如何开发利用的。
过程与方法：
1.查阅资料，了解空间技术
情感、态度与价值观目标：
1.通过学习帮助学生树立正确的宇宙观
重点
1.人类飞离地球需要解决的问题。
2.中国航天史上的一些重要事件。
3.宇宙空间的资源及开发。
难点
宇宙空间的资源及开发利用。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
视频：人类航天发展史
离开地球，飞向星空，2003年10月15日我国“神舟5号”载人航天飞船冲天而起，实现了中华民族梦寐以求的夙愿。人造卫星、载人航天飞船和空间站等航天器的发明已经使星际航行成为现实。
发展空间技术和开发空间资源能使我们深入探索宇宙的奥秘，给人类生活带来美好的前景。
了解人类发展史
引入新课
讲授新课
一、星际航行和航天器
(教材第19页)
活动：收集星际航行及航天器的有关资料
通过去图书馆、上互联网或其他途径查阅关于星际航行及航天器的资料，并在课内对以下列出的方面进行交流和讨论。
世界上第一颗人造卫星：斯普特尼克一号
第一位太空游客——丹尼斯•蒂托
1.人类对星际航行的渴望
(1)自古以来人类就向往着能自由地飞离地球，在宇宙空间遨游或者到别的星球去做客。但是，要离开地球去进行星际航行却是很困难的事。
(2)星际航行的困难
地球引力是人们星际航行面临的第一个障碍，还面临如何保证星际航行的安全、如何避免受到星际空间致命辐射的袭击、如何保证星际旅行中人类生存所必需的供给等问题。
小资料：第一、第二和第三宇宙速度
第一宇宙速度，使物体围绕地球运转而不掉下来的速度，数值为7.9 km/s。
第二宇宙速度，使物体脱离地球而成为太阳系内行星的速度，数值为11.2 km/s。
第三宇宙速度，使物体离开太阳系而去的速度，数值为16.7 km/s。
2.星际航行的历程
(1)20世纪50年代，人类终于迈出了星际航行的第一步。1957年10月4日，苏联成功地发射了第一颗人造卫星。
(2)继苏联之后，美国、法国、日本和中国等国都先后发射了自己的人造卫星。
3.航天器
目前，人类依靠航天器迈出了星际航行的第一步，航天器基本上可分为无人航天器和载人航天器两大类。无人航天器有人造卫星、无人航天飞船、空间探测器等，载人航天器有载人航天飞船和空间站等。此外还有把各种航天器送人空间的运载火箭。
4.人造卫星
人造卫星是空间科学技术的结晶。自第一颗人造卫星发射成功至今，在地球的上空已经先后有数千颗人造卫星围绕地球运转过。人造卫星的主要功能是依靠它的高位置优势对地面进行观测或作为微波通信的中继站。因此按照使用功能的不同，人造卫星可分成通信类和对地观测类卫星两大类。例如，各种通信卫星、电视转播卫星和导航定位卫星都属于通信类卫星；气象卫星、资源卫星和海洋卫星等都属于对地观测类卫星。
人造卫星是无人航天器，载人的人造卫星就成为载人航天飞船。载人航天飞船和人造卫星不同之处是它还必须具有应急营救、返回和生命保障系统。显然，载人航天飞船的技术指标和制造技术要求都远比人造卫星高。
视频：人造卫星主要用途
(教材第21页思考与讨论)
人造卫星为什么能像月球那样围绕地球运转而不会掉下来呢？
因为它的运动速度足够大。
例：向前平抛出一块石头，石头会向前飞一段，然后落地，这是因为有地球引力的作用。抛出石头用力越大，石头飞出去的速度越大，飞行距离就越远。如果石头飞出去时的速度足够大，飞行时在引力作用下向下弯曲的轨迹与地球弯曲的程度相同，那么这块石头在引力作用下向下弯曲了多少，地面也向下弯曲了多少，这块石头就不会落回到地面了，就是一颗围绕地球运行的人造卫星了。
因此，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7.9km/s。
视频：多级运载火箭
(教材第22页)
小资料：多级运载火箭
视频：回顾中国航天的发展历程
(教材第23页)
小资料：中国航天史上的一些重要事件
(教材第24页)
视窗：中国首次载人航天飞行
(教材第24页思考与讨论)
请你想一想，在茫茫的宇宙空间是否有可供人类利用的资源？请说出你的理由。
有，太空资源泛指太空中客观存在的、可供人类开发利用的环境和物质。主要包括：相对于地面的高位置资源、高真空和高洁净环境资源、微重力环境资源、太阳能资源、月球资源、行星资源等。
二、空间资源和空间开发
1.空间资源
航天器的高位置及宇宙空间的高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射等都是非常有用的空间资源。
2.空间开发
(1)高位置：①微波通信中继站；②放置空间太阳能电站向地球输送电能；③监测地球表面的活动，了解地球表面的资源分布、海洋活动、气象变化等状况。
(2)高真空、高洁净、微重力、超低温：制造或生产出地球上无法制造的高纯度、高均匀的晶体和药片，生产出新型的合金。
(3)强辐射：诱发物体的基因突变，可以进行物种的改良等。
(4)在月球和其他行星上寻找稀有金属。
(教材第24页)
小资料：在空间生产半导体晶体
(教材第25页)
小资料：从“探路者号”到“好奇号”
收集星际航行及航天器的有关资料，在课堂上展示
了解人类人类对星际航行的渴望和星际航行的困难
了解第一、第二和第三宇宙速度
了解星际航行的历程
了解常见航天器
了解人造卫星
知道人造卫星围绕原理
了解多级运载火箭
了解中国航天史上的一些重要事件
了解中国首次载人航天飞行
完成思考与讨论
知道什么是空间资源
知道空间开发
了解在空间生产半导体晶体
了解从“探路者号”到“好奇号”
指导收集与展示
分析介绍人类人类对星际航行的渴望和星际航行的困难
自主学习
自主学习
自主学习
自主学习
分析讨论
自主学习
自主学习
自主学习
指导完成
自主学习
自主学习
自主学习
课堂练习
1.下列哪类资源不属于宇宙中的自然资源？( D )
A.空间资源 B.太阳能资源
C.矿产资源 D.生物资源
2.生产高纯度、高均匀的晶体和药片，利用了哪些空间资源？( C )
A.高洁净 高位置 高真空 微重力
B.强辐射 高位置 超低温 微重力
C.高洁净 高真空 超低温 微重力
D.高真空 高洁净 高位置 超低温
3.第一宇宙速度是( C )
A. 物体在宇宙中所能达到的最高速度
B. 物体摆脱地球引力所必须具有的速度
C. 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最小发射速度
D. 物体摆脱太阳引力所必须具有的速度
4.可以用来做微波中继站的是( C )
A.月球 B.地球
C.地球的同步通信卫星 D.任何星球都行
5.要离开地球进行星际航行,下列条件必须满足的是( C )
①克服地球引力 ②满足第二宇宙速度
③穿宇航服 ④保证航行安全 ⑤与地面保持紧密联系
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①③④⑤ D.①③⑤
6.下列不属于载人航天器的一项是( D )
A.载人飞船 B.空间站
C.航天飞机 D.火箭
习题训练
知识应用与理解
课堂小结
学习了什么？
1.航天器可分无人航天器和载人航天器两大类。无人航天器有人造卫星、无人航天飞船、空间探测器等，载人航天器有载人航天飞船和空间站等，此外还有把各种航天器送入空间的运载火箭。
2.航天器的高位置，宇宙空间的高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射，以及月球和其他行星上的资源等都是非常有用的空间资源。
知识小结
总结概括
板书