Конспект на тему Искусственные спутники Земли

«Искусственные спутники Земли»

Цели урока.

Обучающая: закрепить у школьников знание о первой и второй космических скоростях, а также ее вычисление, понимание сути данного физического процесса.

Воспитывающая: вызвать у учащихся интерес к изучению физики.

Развивающая: продолжить формирование у школьников следующих познавательных умений: осознать проблему, делать выводы и обобщения учебного материала.

Оборудование: мультимедиа-оборудование.

План урока:

1. Организационный момент (1 минута)

2. Повторение (9 минут)

3. Фронтальный опрос (10 минуты)

4. Закрепление приобретенных знаний (23 минуты)

5. Итоги урока (1 минута)

6. Постановка домашнего задания (1 минута)

Ход урока

Этап

Деятельность

1. Организационный момент

Здравствуйте, прошу садиться. Тема нашего занятия: «Искусственные спутники Земли.» (Опорный конспект (слайд 1))

2. Повторение

Для начала вспомним изученный на прошлом уроке новый материал: взгляните на интерактивную доску (Опорный конспект (слайд 2))

Вспомним слова Ньютона: «Брошенный камень отклонится под действием силы тяжести от прямолинейного пути и, описав кривую траекторию упадет на Землю. Если его бросить с большой скоростью, то он упадет дальше.»

Мы знаем, что при отсутствии сопротивления воздуха и при достаточно большой скорости тело вообще может не упасть на Землю, а будет описывать круговые траектории, оставаясь на одной и той же высоте над Землей. Такое тело и становится искусственным спутником Земли.

Для того чтобы искусственный спутник вращался вокруг Земли, необходимо вывести его за пределы земной атмосферы и придать ему первую космическую скорость, направленную по касательной к окружности, по которой но будет двигаться.

Средняя высота над поверхностью Земли, на которой сопротивление воздуха практически отсутствует, составляет примерно 300 км. Поэтому обычно спутники запускают на высоте 300 - 400 км. от Земной поверхности.

Напоминаю еще раз, что I-космическая скорость - это скорость, которую надо сообщить телу, что бы оно обращалось по окружности вокруг Земли на расстоянии радиуса r от ее центра.

I-космическая скорость численно равна 7,9 км/с.

Формула для расчета I-космической скорости имеет вид:

Получается, мы можем сделать вывод, что I-космическая скорость - это скорость спутника, который вращается вокруг планеты по круговой орбите минимального возможного радиуса r ≈ .

Мы также помним, что для расчета центростремительно ускорения мы используем давно известную формулу, которая имеет следующий вид:

Если же мы увеличим скорость до того момента, когда тело преодолеет притяжение Земли и уйдет в космическое пространство, числовое значение этой скорости которую называют: II-космическая скорость равно 11,2 км/с.

При этом если скорость тела, запускаемого на высоте h над Землей, превышает соответствую это высоте I-космическую скорость, то его орбита представляет собой эллипс.

II-космическая скорость - это скорость при которой тело преодолевает притяжение к Земле и уходит в космическое пространство.

3. Фронтальный опрос

1) Итак напомните мне пожалуйста при каких условиях тело может стать искусственным спутником Земли?

Ученик: для того что бы тело стало искусственным спутником Земли его необходимо вывести за пределы земной атмосферы и придать ему определенную скорость, направленную по касательной к окружности, по которой он движется.

2) Что произойдет с телом если его не вывести за пределы земной атмосферы и придать небольшую скорость, направленную по касательной к окружности, по которой оно будет двигаться?

Ученик: В этом случае тело упадет на Землю пролетев некоторое расстояние.

3) На какой высоте обычно запускают спутники над поверхностью Земли?

Ученик: Обычно спутники запускаю на высоте 300-400 км. от земной поверхности.

4) Что называют I-космической скоростью?

Ученик: I-космическая скорость - это скорость, которую надо сообщить телу, что бы оно обращалось по окружности вокруг Земли на расстоянии радиуса r от ее центра.

5) По какой траектории обращается искусственный спутник вокруг Земли?

Ученик: по окружности.

6) Назовите чему равно числовое значение I-космической скорости?

Ученик: I-космическая скорость равна 7,9 км/с.

7) Назовите формулу для расчета I-космической скорости?

Ученик:

8) Что называют II-космической скоростью?

Ученик: II-космическая скорость - это скорость при которой тело преодолевает притяжение к Земле и уходит в космическое пространство.

9) Назовите чему равно числовое значение II-космической скорости?

Ученик: II-космическая скорость равна 11,2 км/с.

10) По какой формуле определяется центростремительное ускорение?

Ученик:

11) Чему равен примерно радиус Земли?

Ученик: радиус Земли равен примерно 6400 км.

12) Чему равно ускорение свободного падения на поверхности Земли?

Ученик: ускорение свободного падения на Земле равно 9,8 .

13) Назовите мне первого в мире летчика-космонавта, нашего соотечественника.

Ученик: Юрий Алексеевич Гагарин.

4. Закрепление приобретенных знаний

Запись на доске и в тетради:

Запись на доске и в тетради:

Запись на доске и в тетради:

Запись на доске и в тетради:

_{А теперь продолжаем урок, решая задачу. Один человек к доске.}

Ученик: выходит к доске и решает задачу объясняя решение с помощью преподавателя.

Читаю вслух задачу: «Определите скорость искусственного спутника Земли, если он движется по круговой орбите на высоте 2600 км над поверхностью Земли. кг., м., .»

10) Что нам дано?

Ученик: Нам дано по условию кг., м., ., h = 2600 км.

14) Что необходимо найти в задаче?

Ученик: Определить скорость искусственного спутника Земли

Записываем дано.

Ученик:

Дано:

кг

м

h = 2600 км

v = ?

15) Все ли в единицах измерения СИ?

Ученик: Нет, переводим все значения в единую СИ

Дано:

кг

м

h = 2600 км = 2,6 м

v = ?

16) Можем ли мы приступить к решению задачи?

Ученик: да, записываем решение. Мы по формуле для расчета первой космической скорости найдем скорость искусственного спутника Земли и ответим на вопрос поставленный в условии задачи.

17) По какой формуле мы можем определить скорость искусственного спутника Земли?

Ученик:

Решаем задачу.

Решение:

18) Можем мы теперь ответить на вопрос задачи?

Ученик: Да, можем, так как нашли .

Записываем ответ задачи.

Ученик:

Ответ: скорость искусственного спутника Земли равна .

Аналогично решается задача №192.

Задача: Если бы на круговую орбиту вблизи Луны был выведен искусственный спутник, то он бы двигался со скоростью 1,67 км/с. Определите радиус Луны, если известно, что ускорение свободного падения на ее поверхности равно 1,6 .

Дано:

v = 1,67 км/с = 1,67 м/с

Решение:

Ответ:

радиус Луны равен .

5. Итоги урока

И так, сегодня на уроке мы с вами повторили условия, при которых тело может стать искусственным спутником Земли.

19) При каких условиях тело может стать искусственным спутником Земли?

Ученик: для того что бы тело стало искусственным спутником Земли его необходимо вывести за пределы земной атмосферы и придать ему определенную скорость, направленную по касательной к окружности, по которой он движется.

20) Что называют I-космической скоростью?

Ученик: I-космическая скорость - это скорость, которую надо сообщить телу, что бы оно обращалось по окружности вокруг Земли на расстоянии радиуса r от ее центра.

21) Что называют II-космической скоростью?

Ученик: II-космическая скорость - это скорость при которой тело преодолевает притяжение к Земле и уходит в космическое пространство.

22) Назовите чему равно числовое значение II-космической скорости?

Ученик: II-космическая скорость равна 11,2 км/с.

6. Постановка домашнего задания

И так, наш урок подходит к завершению. Открываем дневники и записываем домашнее задание к следующему уроку физики: § 20 повторить, прочитать и ответить на вопросы после параграфа. Упражнение 19(3,4) - письменно в тетради.

На сегодня урок закончен. Всего доброго.

Приложение

Слайд 1

Слайд 2