Движение космических аппаратов конспект урока

Обновлено: 06.07.2024

Цель урока: изучить физические основы запусков искусственных спутников Земли.

Задачи урока:

  • Образовательные: изучить движение тел в гравитационном поле Земли; вывести формулу первой космической скорости, используя закон всемирного тяготения и закономерность движения тел по окружности; ознакомить учащихся с ролью отечественной науки в освоении космического пространства; формировать информационную и коммуникационную компетенции учащихся; совершенствовать учебные умения: делать умозаключения, строить выводы; изучить сущность новых понятий: баллистика, первая космическая скорость, вторая космическая скорость, искусственный спутник Земли.
  • Развивающие: развивать аналитическое и критическое мышление: выделять причинно-следственные связи, осмысливать новые знания в контексте уже имеющихся, проводить критический анализ и систематизировать информацию; стимулировать самообразование и самоорганизацию учащихся; развивать эмоции, речь, внимание, память.
  • Воспитательные: формировать интерес учащихся к новому материалу через практическую значимость изучаемой темы; развивать научное мировоззрение учащихся; воспитывать патриотизм и чувство гордости за свою Родину при знакомстве с историческими фактами и личностями.

Тип урока: урок усвоения новых знаний

ВложениеРазмер
dvizhenie_iskusstvennyh_sputnikov_zemli.doc 125.5 КБ

Предварительный просмотр:

Цель урока: изучить физические основы запусков искусственных спутников Земли.

  • Образовательные: изучить движение тел в гравитационном поле Земли; вывести формулу первой космической скорости, используя закон всемирного тяготения и закономерность движения тел по окружности; ознакомить учащихся с ролью отечественной науки в освоении космического пространства; формировать информационную и коммуникационную компетенции учащихся; совершенствовать учебные умения: делать умозаключения, строить выводы; изучить сущность новых понятий: баллистика, первая космическая скорость, вторая космическая скорость, искусственный спутник Земли.
  • Развивающие: развивать аналитическое и критическое мышление: выделять причинно-следственные связи, осмысливать новые знания в контексте уже имеющихся, проводить критический анализ и систематизировать информацию; стимулировать самообразование и самоорганизацию учащихся; развивать эмоции, речь, внимание, память.
  • Воспитательные: формировать интерес учащихся к новому материалу через практическую значимость изучаемой темы; развивать научное мировоззрение учащихся; воспитывать патриотизм и чувство гордости за свою Родину при знакомстве с историческими фактами и личностями.

Тип урока: урок усвоения новых знаний

І. Организационный момент

ІІІ. Актуализация опорных знаний

Мы знаем, что движение тела по окружности всегда происходит с ускорением.

  • Куда же направлено ускорение тела при его движении по окружности с постоянной по модулю скоростью? (Ускорение направлено по радиусу окружности к ее центру)
  • Как называется это ускорение? Что это за ускорение? (Центростремительное ускорение - ускорение, с которым тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью)
  • По какой формуле можно вычислить модуль вектора центростремительного ускорения? ( )

ІV. Изучение нового материала

. Как сделать тело искусственным спутником Земли?

Давайте поставим мысленный эксперимент и обсудим его в диалоге.

  • Вам приходилось играть в мяч. Как движется мяч, если его бросить параллельно земле (по кривой – параболе и падает на землю)
  • А как будет меняться траектория мяча, если вы увеличите скорость броска? (Траектория станет более длинной, а кривизна уменьшится)

Всё верно. Такое движение рассматривает баллистика – наука, изучающая полёты артиллерийских снарядов. Одним из её основоположников в 17 веке был Исаак Ньютон.

Чтобы понять при каких условиях тело может стать ИСЗ, обратимся к рисунку, сделанному Ньютоном. Здесь изображен земной шар, а на нем показана высокая гора, с вершины которой бросают камни, придавая им различные скорости.

Продолжая эти рассуждения, Ньютон приходит к выводу, 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 становится искусственным спутником Земли.

Движение спутника является примером свободного падения, так как происходит только под действием силы тяжести. Но спутник не падает на Землю благодаря тому, что обладает достаточно большой скоростью.

Значит, для того чтобы некоторое тело стало ИСЗ, его нужно вывести за пределы атмосферы и придать ему определенную скорость.

Выведем эту скорость из формулы центростремительного ускорения

Запись в тетрадь: Минимальная скорость, которую нужно сообщить телу у поверхности Земли, чтобы оно стало ИСЗ, называется первой космической скоростью .

Значение первой космической скорости можно получить и другим способом.

Согласно 2-му закону Ньютона , где . Тогда . С другой стороны, по закону всемирного тяготения

Формирование представлений о второй космической скорости.

Если скорость тела, запускаемого на высоте h над Землей, превышает первую космическую, то его орбита представляет собой эллипс. Чем больше скорость, тем более вытянутой будет эллиптическая орбита. При скорости, равной 11,2 км/с, которая называется второй космической, тело преодолевает притяжение к Земле и уходит в космическое пространство. При такой скорости тело становится спутником Солнца.

Информация о третьей космической скорости.

Третья космическая скорость равна 16,7 км/с, она необходима для преодоления телом притяжения Солнца и выхода за пределы Солнечной системы.

V. Закрепление материала

Пример . Какую скорость должен иметь спутник, чтобы двигаться вокруг земли по круговой орбите на высоте над её поверхностью? Радиус Земли , масса Земли

Дано: СИ: Решение:

Работа в группах

Определить первую космическую скорость для спутников, вращающихся вокруг Земли на различных высотах. ,

Урок по астрономии. 11 класс. Движение искусственных спутников и космических аппаратов (КА) в Солнечной системе

Изучению различных вопросов космических аппаратов посвящено множество публикаций отечественных и зарубежных авторов. Несмотря на это сложилась такая ситуация, когда при большом количестве литературы, посвященной полету космического аппарата (КА), новому специалисту приходится сталкиваться с серьезными трудностями при усвоении и практическом использовании результатов теории полета КА в своей повседневной работе. Более глубокому осмыслению теоретического материала способствует систематическое решение задач. Решение задач требует продуктивности, пользы от решения задач является предварительное ознакомление с теоретическим материалом. Решая задачу нужно стремиться не только получить правильный ответ, но и усвоить общий метод расчета или общий метод решения подобных задач.

Урок астрономии 11 класс

Шаронова С.М.

Движение искусственных спутников и космических аппаратов (КА) в Солнечной системе

Цели урока :

раскрыть научные основы практического применения законов небесной механики к планированию и реализации полетов искусственных спутников и космических аппаратов.

Задачи урока:

охарактеризовать орбиты и космические скорости искусственных спутников Земли, ознакомиться с историей освоения космоса и достижениями СССР и России в космических исследованиях, ознакомиться с историей исследования Луны космическими аппаратами и в ходе пилотируемых полетов; охарактеризовать современный этап освоения межпланетного пространства космическими аппаратами.

Виды деятельности:

строить логичные устные высказывания, анализировать собственные методологические знания, высказывать собственную позицию относительно рассматриваемого вопроса, выдвигать гипотезы, формулировать цели, планировать собственную познавательную деятельность, представлять результаты своей работы, осуществлять рефлексию познавательной деятельности.

Этапы урока

1. Мотивация к деятельности

В ходе обсуждения вопросов уделяется внимание построению учащимися связанных устных высказываний, а не отрывочных фраз.

2. Актуализация опыта и предшествующих знаний учащихся и фиксация затруднений

2.2. Учитель организует фронтальное решение расчетной задачи на применение уточненного третьего закона Кеплера с устным подробным обоснованием хода решения.

2.3. Учитель, используя слайд-шоу, предлагает высказать предположения о методах определения массы тела, не имеющего спутников. Подводит учащихся к выводу о возможности запуска искусственных спутников небесных тел. Учащиеся формулируют тему урока и высказывают в ходе мозгового штурма, на какие вопросы они хотели бы получить ответ.

2.4. Учитель предлагает проанализировать высказывание и сформулировать собственное мнение относительно целесообразности исследования космического пространства и запуска космических аппаратов. Важно, подчеркивая уважение к мнению учащихся, акцентировать внимание на мысли о неограниченности человеческого познания, желании раскрывать законы природы.

3. Постановка учебной задачи

3.2. Основываясь на содержании доклада и знаниях учащихся из курса физики, учитель инициирует высказывания учащихся о процессах, которые сопровождают движение искусственных спутников. Учащиеся высказываются о необходимости вывода спутника на орбиту, корректировки орбиты, запуска спутников к другим телам Солнечной системы. Учащиеся формулируют цель урока.

4. Составление плана по преодолению затруднений

4.1. Учащиеся в микрогруппах, исходя из поставленной цели, формулируют вопросы, на которые хотят получить ответы, и составляют план достижения поставленной цели.

4.2. Учитель организует обсуждение плана в микрогруппах. Выслушав предложенные варианты, учитель подводит учащихся к выводу о необходимости рассмотрения характеристик скоростей и орбит искусственных спутников, особенностей их запуска к Луне и особенности межпланетных перелетов.

5. Реализация выбранного плана деятельности и осуществление самостоятельной работы

5.1. Учащиеся реализуют план, используя текст. Учитель корректирует и направляет работу в группах, поддерживая деятельность каждого учащегося.

5.2. Учитель организует обсуждение результатов по первым двум характеристикам движения искусственных спутников и космических аппаратов. Подчеркивается форма траектории и ее взаимосвязь со скоростью. Для этого, используя слайд-шоу, анализируется вывод формулы для первой космической скорости, известный учащимся из курса физики.

6. Рефлексия деятельности

6.1. Учитель, используя Приложение VIII учебника, предлагает учащимся сделать вывод о вкладе СССР и России в развитие космонавтики. Для этого задаются вопросы о вкладе СССР в развитие космической эры астрономии, России в развитие современных космических исследований, просит перечислить наиболее значимые элементы истории советской космонавтики для развития мировой космической эры. Подводит учащихся к выводу о ведущей роли нашей страны в космических исследованиях, умении сотрудничать с другими странами.

7. Домашнее задание

7.1. Записать в словарик определения: законы Кеплера, виды искусственных спутников, полуэллиптическая орбита, космические скорости.

7.2. Выполнить упр.12

1. Определите массу Юпитера, зная, что его спутник, который отстоит от Юпитера на 422 000 км, имеет период обращения 1,77 суток. Для сравнения используйте данные для системы Земля—Луна.

2. Ускорение силы тяжести на Марсе составляет 3,7 м/с2, на Юпитере — 25 м/с2. Рассчитайте первую космическую скорость для этих планет.

3. Сколько суток (примерно) продолжается полёт КА до Марса, если он проходит по эллипсу, большая полуось которого равна 1,25 а. е.?

(Ответы: 1. 320 масс Земли. 2. 3,5 км/с; 42 км/с. 3. 255 сут.)

Основная лекция

Изучению различных вопросов космических аппаратов посвящено множество публикаций отечественных и зарубежных авторов. Несмотря на это сложилась такая ситуация, когда при большом количестве литературы, посвященной полету космического аппарата (КА), новому специалисту приходится сталкиваться с серьезными трудностями при усвоении и практическом использовании результатов теории полета КА в своей повседневной работе.

Более глубокому осмыслению теоретического материала способствует систематическое решение задач. Решение задач требует продуктивности, пользы от решения задач является предварительное ознакомление с теоретическим материалом. Решая задачу нужно стремиться не только получить правильный ответ, но и усвоить общий метод расчета или общий метод решения подобных задач.

Большую помощь оказывает графическое представление результатов решения задачи. Поэтому в пособии часть задач сформулирована таким образом, что ответ должен быть представлен в виде графической зависимости. Это поможет более глубоко использовать закономерности изучаемого явления.

Такие факторы, как сопротивление земной атмосферы, сжатие Земли, давление солнечного излучения, притяжения Луны и Солнца, являются причиной отклонений от невозмущённого движения. Изучение этих отклонений позволяет получать новые данные о свойствах земной атмосферы, о гравитационном поле Земли. Из-за сопротивления атмосферы ИСЗ, движущиеся по орбитам с перигеем на высоте несколько сот км, постепенно снижаются и, попадая в сравнительно плотные слои атмосферы на высоте 120—130 км и ниже, разрушаются и сгорают; они имеют, таким образом, ограниченный срок существования. Так, например, первый советский ИСЗ находился в момент выхода на орбиту на высоте около 228 км над поверхностью Земли и имел почти горизонтальную скорость около 7,97 км/сек. Большая полуось его эллиптической орбиты (т. е. среднее расстояние от центра Земли) составляла около 6950 км, период обращения 96,17 мин, а наименее и наиболее удалённые точки орбиты (перигей и апогей) располагались на высотах около 228 и 947 км соответственно. Спутник существовал до 4 января 1958, когда он, вследствие возмущений его орбиты, вошёл в плотные слои атмосферы.

Орбита, на которую выводится ИСЗ сразу после участка разгона ракеты-носителя, бывает иногда лишь промежуточной. В этом случае на борту ИСЗ имеются реактивные двигатели, которые включаются в определённые моменты на короткое время по команде с Земли, сообщая ИСЗ дополнительную скорость. В результате ИСЗ переходит на другую орбиту. Автоматические межпланетные станции выводятся обычно сначала на орбиту спутника Земли, а затем переводятся непосредственно на траекторию полёта к Луне или планетам.

Движение искусственных спутников Земли .


Движение искусственных спутников Земли не описывается законами Кеплера, что обусловливается двумя причинами:

1) Земля не является точно шаром с однородным распределением плотности по объёму. Поэтому её поле тяготения не эквивалентно полю тяготения точечной массы, расположенной в геометрическом центре Земли;

2) Земная атмосфера оказывает тормозящее действие на движение искусственных спутников, вследствие чего их орбита меняет свою форму и размеры и в конечном результате спутники падают на Землю.

По отклонению движения спутников от кеплеровского можно вывести заключение о форме Земли, распределении плотности по её объёму, строении земной атмосферы. Поэтому именно изучение движения искусственных спутников позволило получить наиболее полные данные по этим вопросам.

Если бы Земля была однородным шаром и не существовало бы атмосферы, то спутник двигался бы по орбите, плоскость сохраняет неизменную ориентацию в пространстве относительно системы неподвижных звёзд. Элементы орбиты в этом случае определяются законами Кеплера. Так как Земля вращается, то при каждом следующем обороте спутник движется над разными точками земной поверхности. Зная трассу спутника за один какой-либо оборот, нетрудно предсказать его положение во все последующие моменты времени. Для этого необходимо учесть, что Земля вращается с запада на восток с угловой скоростью примерно 15 градусов в час. Поэтому на последующем обороте спутник пересекает туже широту западнее на столько градусов, на сколько Земля повернётся на восток за период вращения спутника.

Из-за сопротивления земной атмосферы спутники не могут длительно двигаться на высотах ниже 160 км. Минимальный период обращения на такой высоте по круговой орбите равен примерно 88 мин, то есть приблизительно 1,5 ч. за это время Земля поворачивается на 22,5 градуса. На широте 50 градусов этому углу соответствует расстояние в 1400 км. Следовательно, можно сказать, что спутник, период обращения которого 1,5 часа, на широте 50 градусов будет наблюдаться при каждом последующем

Круговая орбита спутника в экваториальной плоскости, двигаясь по которой он находится всё время над одной и той же точкой экватора, называется геостационарной. Почти половина земной поверхности может быть связана со спутником на синхронной орбите прямолинейно распространяющимся сигналами высоких частот или световыми сигналами. Поэтому спутники на синхронных орбитах имеют большое значение для системы связи.

Типы искусственных спутников Земли.

Астрономические спутники — это спутники, предназначенные для исследования планет, галактик и других космических объектов. Потребность в таком виде обсерваторий возникла из-за того, что земная атмосфера задерживает гамма-, рентгеновское и ультрафиолетовое излучение космических объектов, а также большую часть инфракрасного. Космические телескопы оборудуют устройствами для сбора и фокусировки излучения, а также системами преобразования и передачи данных, системой ориентации, иногда двигательными системами.

Биоспутники — это спутники, предназначенные для проведения научных экспериментов над живыми организмами, в условиях космоса.

Космические аппараты дистанционного зондирования Земли - используются для изучения природных ресурсов Земли и решения задач метеорологии.

Космические станции — предназначены для кратковременного пребывания людей на околоземной орбите с целью проведения научных исследований в условиях космического пространства, разведки, наблюдений за поверхностью и атмосферой планеты, астрономических наблюдений и т. п.

Метеорологические спутники — это спутники предназначенные для передачи данных в целях предсказания погоды, а также для наблюдения климата Земли

Малые спутники — спутники малого веса (менее 1 или 0.5 тонн) и размера. Включают в себя миниспутники (более 100 кг), микроспутники (более 10 кг), и наноспутники (легче 10 кг)

Разведывательные спутники - спутник для наблюдения Земли или спутник связи, применяющийся для разведки.

Навигационные спутники - комплексная электронно-техническая система, состоящая из совокупности наземного и космического оборудования, предназначенная для определения местоположения (географических координат и высоты), а также параметров движения (скорости и направления движения и т. д.) для наземных, водных и воздушных объектов.

Спутники связи - искусственный спутник Земли, специализированный для ретрансляции радиосигнала между точками на поверхности земли, не имеющими прямой видимости.

Обзор конструкции, схем и ТТХ некоторых ИСЗ

Первым из них будет Спутник-1.


Спутник-1 — первый искусственный спутник Земли, был запущен на орбиту в СССР 4 октября 1957 года.

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


Возможность создания искусственного спутника Земли теоретически обосновал ещё Ньютон. Он показал, что существует такая горизонтально направленная скорость при которой тело, падая на Землю, тем не менее на нее не упадет, а будет двигаться вокруг Земли, оставаясь от неё на одном и том же расстоянии. При такой скорости тело будет приближаться к Земле вследствие её притяжения как раз на столько, на сколько из-за кривизны поверхности нашей планеты оно будет от неё удаляться (рис. 3.14). Эта скорость, которую называют первой космической (или круговой), известна вам из курса физики:

первой космической

Орбита искусственного спутника Земли

Практически осуществить запуск искусственного спутника Земли оказалось возможно лишь через два с половиной столетия после открытия Ньютона — 4 октября 1957 г. За время, прошедшее с этого дня, который нередко называют началом космической эры человечества, искусственные спутники самого различного устройства и назначения заняли важное место в нашей повседневной жизни.

Они обеспечивают непрерывный мониторинг погоды и других природных явлений, трансляции телевидения и т. п. Спутниковая навигационная система ГЛОНАСС и другие системы глобального позиционирования позволяют в любой момент с высокой степенью точности определить координаты любой точки на Земле. Пожалуй, нет в наши дни ни одной глобальной проблемы, в решении которой не принимали участие искусственные спутники Земли (ИСЗ).

Космические аппараты (КА), которые направляются к Луне и планетам, испытывают притяжение со стороны Солнца и согласно законам Кеплера так же, как и сами планеты, движутся по эллипсам. Скорость движения Земли по орбите составляет около 30 км/с. Если геометрическая сумма скорости космического аппарата, которую ему сообщили при запуске, и скорости Земли будет больше этой величины, то КА будет двигаться по орбите, лежащей за пределами земной орбиты. Если меньше - то внутри орбиты Земли. В первом случае, если аппарат летит к Марсу (рис. 3.15) или другой внешней планете, энергетические затраты будут наименьшими, если КА достигнет орбиты этой планеты при своём максимальном удалении от Солнца — в афелии. Кроме того, необходимо так рассчитать время старта КА, чтобы к этому моменту в ту же точку своей орбиты пришла планета. Иначе говоря, начальная скорость и день запуска КА должны быть выбраны таким образом, чтобы КА и планета, двигаясь каж- дыи по своей орбите, одновременно подошли к точке встречи. Во втором случае — для внутренней планеты — встреча с КА должна произойти в перигелии его орбиты (рис. 3.16). Такие траектории полётов называются полуэллиптическими. Большие оси этих эллипсов проходят через Солнце, которое находится в одном из фокусов, как и полагается по первому закону Кеплера.

Траектория полёта КА к Марсу

Конструкция и оборудование современных КА обеспечивают возможность совершения ими весьма сложных манёвров — выход на орбиту спутника планеты, посадка на планету, передвижение по её поверхности и т. п.

1. Почему движение планет происходит не в точности по законам Кеплера?

2. Как было установлено местоположение планеты Нептун?

3. Какая из планет вызывает наибольшие возмущения в движении других тел Солнечной системы и почему?

4. Какие тела Солнечной системы испытывают наибольшие возмущения и почему?

5. По каким траекториям движутся космические аппараты к Луне; к планетам?

6*. Объясните причину и периодичность приливов и отливов.

7*. Будут ли одинаковы периоды обращения искусственных спутников Земли и Луны, если эти спутники находятся на одинаковых расстояниях от них?

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Методическая разработка урока астрономии.

Автор работы: Соловьёва Марина Олеговна.

Должность: учитель физики МОУ СОШ № 21 г. Твери.

Предмет : астрономия.

Пояснительная записка

Современные требования, предъявляемые к содержанию образования со стороны общества, производства, родителей и конкретной личности учащегося диктуют необходимость наполнения образования новым содержанием в инновационном режиме. Однако без осознанного интереса к получению новых знаний со стороны самого учащегося невозможно сформировать устойчивую теоретическую подготовку. Поэтому особую активность приобрели задачи развития мышления обучающихся, их умений самостоятельно пополнять знания, ориентироваться в новой учебной и трудовой ситуации.

Основу познавательных ценностей составляют научные знания, научные методы познания, а ценностные ориентации, формируемые у учащихся в процессе изучения астрономии, проявляются:

в признании ценности научного знания, его практической значимости, достоверности;

в ценности методов исследования природы;

в понимании сложности и противоречивости самого процесса познания как извечного стремления к Истине.

В качестве объектов ценностей труда и быта выступают творческая созидательная деятельность, здоровый образ жизни, а ценностные ориентации содержания курса астрономии могут рассматриваться как формирование: уважительного отношения к созидательной, творческой деятельности; сознательного выбора будущей профессиональной деятельности.

Курс астрономии обладает возможностями для формирования коммуникативных ценностей, основу которых составляют процесс общения, грамотная речь, а ценностные ориентации направлены на воспитание у учащихся: правильного использования астрономической терминологии и символики; потребности вести диалог, выслушивать мнение оппонента, участвовать в дискуссии; способности открыто выражать и аргументировано отстаивать свою точку зрения.

Цель урока: формирование информационной коммуникативной компетентности; нравственной культуры учащихся, уважительного отношения к исторической памяти своего народа.

Задачи урока. Урок позволяет формировать мировоззрение учащихся. Он эмоционально окрашивает сам процесс обучения, воспитывает у учеников сознательное отношение к окружающему миру и к среде обитания человечества. Образовательные. Ф ормирование астрономической компетенции. Создание условия для освоения обучающимися знаний об основных этапах освоения космоса. Способствовать развитию умения формировать понятия на основе сведений из разных областей знаний. Развивающие. Показать интегративную связь астрономии с историческими фактами. С пособствовать развитию оперативной памяти и функционально-адекватному восприятию изученной терминологии. Сформировать устойчивый интерес к достижениям и развитию космической отрасли. Способствовать повышению мотивации к обучению детей с гуманитарными и естественнонаучными наклонностями. Сформировать навыки монологической речи по изучаемой проблематике. Способствовать расширению кругозора, знаний и представлений обучающихся об этапах освоения космоса. Развивать абстрактное мышление, умение работать с текстом. Воспитательные. Стимулировать мотивацию изучения астрономии, используя формирование ответственности и самостоятельности. С оздание условий для развития потребности в практическом использовании теоретических навыков, уважения к достижениям отечественной и мировой науки. Способствовать воспитанию патриотического отношения к Родине на примере неоспоримых заслуг советской и российской космонавтики перед мировой наукой и техникой. Формировать умение работать в команде, создавать и презентовать результаты своей деятельности.

Тип урока : урок – семинар по астрономии, посвящённый связи Победы нашего народа в Великой Отечественной войне и современных достижений космонавтики .

Тема ВОВ неисчерпаема. Странички истории не только запечатлели подвиг советского народа и наших соотечественников. Они побуждают вдуматься в прошедшие события, осмысливать их и сделать важные для сегодняшнего дня выводы: многие страницы и эпизоды минувшей битвы духовно возвышают каждого, кто познакомиться с ними.

Предлагаемый урок открывает перед школьниками одну из страниц истории Великой Отечественной войны и направлен на воспитание патриотизма. Два участника Великой Отечественной войны впоследствии стали летчиками – космонавтами.

Снижение уровня знаний обучающихся в значительной степени объясняется качеством урока: однообразием, шаблоном, формализмом и скукой. Передо мной стоит важная проблема – пробудить интерес, не отпугнуть сложностью предмета - курса астрономии . Чтобы обучающиеся хотели и умели получать знания, я стремлюсь активизировать деятельность самих ребят на уроке. Учебный процесс строится так, что обучающиеся сами получают знания, а преподаватель является организатором этой деятельности.

Предлагалось осветить следующие вопросы:

Конспект урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Учащиеся приветствуют учителя и слушают песню

3. Проверка домашнего задания (защита презентаций, докладов).

Учитель внимательно наблюдает за презентацией и комментарием. Высвечивает таблицы; слайды презентации.

4. Мини-высказывания по проектам (индивидуальная работа)

После демонстрации презентаций я хотела бы послушать ваши мнения о проектах.

Несколько высказываний учащихся: - по моему мнению, очень важно знать те факты, о которых нам сегодня рассказали; - с моей точки зрения, информация, которую мы подготовили, обогатила нас духовно; - я считаю, что наш труд не прошел даром, мы узнали много нового и интересного.

5.Дискуссии по темам проектов (групповая работа)

Послушав ваши высказывания, прихожу к следующему выводу: есть нечто, позволяющее объединить самые разные представления о военном прошлом в одно. О всех ли защитниках Отечества мы рассказали? Конечно, нет. Их тысячи.

Действительно, когда мы вместе, мы – великая сила. Человек, любящий Землю, любит свой народ, свою страну. Он будет патриотом своей Родины.

Записываю в дневники

7. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Я считаю, что цель урока достигнута. Все, кто принял участие в уроке, получают высший балл

Продолжают предложения: я выполнял задания…,я понял, что…,я почувствовал, что…,у меня получилось …,урок дал мне для жизни…,мне захотелось

Эпиграфы к уроку .

«Возможность для подвига существует в жизни каждого человека.

Но героические поступки не совершают случайно.

К ним идут через поступки на первый взгляд незначительные,

Ход урока (конспект урока).

Организационный момент. Актуализация знаний.

Закроем глаза, положим руки на колени, расслабимся и мысленно перенесёмся в волшебный космический мир. Полюбуемся звездами, поздороваемся с хозяевами и пожелаем им тепла и красоты. Остановимся.

Каждый год 12 апреля мы говорим о космосе. А 9 мая — о Победе. Но редко вспоминаем, что разница в 16 лет между этими датами не такая уж и большая. Космос осваивали люди, которые воевали, или росли в военное время. И сейчас самое время вспомнить о том, какой след оставила война в их жизни. Чудеса героизма и храбрости проявили наши люди, защищая от фашистов родную землю.

План урока (на доске).

1. Теоретическое обоснование полётов в космос. Орбиты ИСЗ и космических ракет.

2. Космос осваивали люди, которые воевали, или росли в военное время .

3. Космический мемориал.

У каждого народа есть свои имена, которые не забываются. Чем дальше - тем ярче и светлее становится в памяти потомков святой образ неродных героев, как звёзды на небосклоне, освящают исторический путь нашего народа, являя собой образец жертвенного служения своему отечеству и народу.

Последние мирные дни… Танцует Уланова, дети качаются на качелях, счастливые лица, улицы Твери. 22 июня 1941 года. Война. Страшной полосой перечеркнула эта дата жизнь миллионной людей нашей страны. И приходит время – сыновья создают живой щит на пути врага. Сыны ОтечестваЗащитники земли русской

Победа означала спасение, возможность вернуться к мирной жизни, строить планы на будущее.

В тот год, от свей души удивлены, Тому, что уцелели почему-то. Мы возвращались к Жизни от войны, Благословляя каждую минуту, - так писала фронтовичка и поэтесса Юлия Друнина.

Давно закончилась война Давно пришли с войны солдаты. И на груди их ордена Горят, как памятные даты.

Вам всем, кто вынес ту войну – В тылу иль на полях сражений, - Принёс победную весну,- Поклон и память поколений.

Шаталов в тринадцать лет встретил войну в Ленинграде. Неоднократно пытался бежать на фронт, и отец был вынужден взять его к себе в часть. Полтора месяца был своеобразным сыном полка, затем отправлен в эвакуацию.

Дискуссии по темам проектов (групповая работа)

Подведение итогов урока .

Великая Отечественная война очень тяжело далась нашей стране. Погибли десятки миллионов людей, многие города и заводы были разрушены. Но война не сломила нашу цивилизацию. Города были отстроены заново, заводы осваивали новые технологии. И всего через шестнадцать лет наши предки, победившие величайшее зло двадцатого века, сделали первый шаг к звездам.

Без героизма тех, кто отдал жизнь за Победу, воевал, или самоотверженно трудился в тылу, не было бы ни нас, ни нашего космоса.

Самое интересное, что это не венец возможностей человечества. Нас еще ожидают новые открытия и достижения в плане как освоения космического пространства, так и строения летательных аппаратов.

О всех ли защитниках Отечества мы рассказали? Конечно, нет. Их тысячи.

Действительно, когда мы вместе, мы – великая сила.

и жизнью наполните.

Но о тех, кто уже не придёт

никогда, - заклинаю, - помните!

Человек, любящий Землю, любит свой народ, свою страну. Он будет патриотом своей Родины.

Рефлексия (приём незаконченного предложения). Продолжи предложения :

я выполнял задания… я понял, что… я почувствовал, что… у меня получилось … урок дал мне для жизни… мне захотелось…

Великая Отечественная война очень тяжело далась нашей стране. Погибли десятки миллионов людей, многие города и заводы были разрушены. Но война не сломила нашу цивилизацию. Города были отстроены заново, заводы осваивали новые технологии. И всего через шестнадцать лет наши предки, победившие величайшее зло двадцатого века, сделали первый шаг к звездам.

Без героизма тех, кто отдал жизнь за Победу, воевал, или самоотверженно трудился в тылу, не было бы ни нас, ни нашего космоса. С прошедшим праздником, с Днём Победы!

Самое интересное, что это не венец возможностей человечества. Нас еще ожидают новые открытия и достижения в плане освоения космического пространства, строения летательных аппаратов.

Важнейшая проблема, волнующая меня, как преподавателя, - повышение эффективности урока. Конечно, урок требует холодной рассудительности и бесстрастной строгости, но все же привкус романтики необходим, как атмосфера радостной приподнятости, сопутствующая поиску, творчеству. Поэтому я стремлюсь найти, как можно больше разных способов оживления урока.

Стремление к разнообразию учебного процесса, пробуждению интереса учащихся к знаниям по астрономии , организации учебы в группах так, чтобы она соответствовала требованиям современной жизни . Известно, что без разнообразия форм и видов работы на уроке, без их связи с жизнью, невозможно выполнить главную задачу урока: обеспечить оптимальное развитие каждого подростка, создав условия для творческого труда с максимально возможной производительностью.

Личностными результатами являются следующие качества:

формирование умения управлять своей познавательной деятельностью, ответственного отношение к учению, готовность и способность к саморазвитию и самообразованию, а

также осознанному построению индивидуальной образовательной деятельности на основе устойчивых познавательных интересов;

формирование познавательной и информационной культуры, в том числе навыков самостоятельной работы с книгами и техническими средствами информационных технологий;

формирование умения находить адекватные способы поведения, взаимодействия и сотрудничества в процессе учебной и внеучебной деятельности, проявлять уважительное отношение к мнению оппонента в ходе обсуждения спорных проблем науки;

формирование положительного отношения к российской астрономической науке.

Метапредметные результаты - формирование универсальных учебных действий (УУД). Регулятивные УУД: находить проблему исследования, ставить вопросы, выдвигать гипотезу, предлагать альтернативные способы решения проблемы и выбирать из них наиболее эффективный. Познавательные УУД: классифицировать объекты исследования, структурировать изучаемый материал, формулировать выводы и заключения; на практике пользоваться основными логическими приемами, методами наблюдения, моделирования, мысленного эксперимента; анализировать наблюдаемые явления и объяснять причины их возникновения;

Коммуникативные УУД: аргументировать свою позицию.

Предметными результатами являются следующие умения:

- воспроизводить исторические сведения о становлении и развитии гелиоцентрической системы мира;

- воспроизводить определения терминов и понятий (конфигурация планет, синодический и сидерический периоды обращения планет, горизонтальный параллакс, угловые размеры объекта, астрономическая единица);

- вычислять расстояние до планет по горизонтальному параллаксу, а их размеры по угловым размерам и расстоянию;

- формулировать законы Кеплера, определять массы планет на основе третьего (уточненного) закона Кеплера;

- описывать особенности движения тел Солнечной системы под действием сил тяготения по орбитам с различным эксцентриситетом;

- объяснять причины возникновения приливов на Земле и возмущений в движении тел Солнечной системы;

- характеризовать особенности движения и маневров космических аппаратов для исследования тел Солнечной системы.

В результате изучения астрономии (в данной теме) выпускник должен уметь : приводить примеры практического использования астрономических знаний о небесных телах и их системах; применять приобретенные знания и умения при изучении астрономии для решения практических задач, встречающихся как в учебной практике, так и в повседневной человеческой жизни; осуществлять самостоятельный поиск информации естественнонаучного содержания с использованием различных источников, ее обработку и представление в разных формах; владеть компетенциями: коммуникативной, рефлексивной, личностного саморазвития, ценностно-ориентационной и профессионально-трудового выбора.

Список литературы:

Нажмите, чтобы узнать подробности

Цель урока: изучить физические основы запусков искусственных спутников Земли.

Задачи урока:

  • Образовательные: изучить движение тел в гравитационном поле Земли; вывести формулу первой космической скорости, используя закон всемирного тяготения и закономерность движения тел по окружности; ознакомить учащихся с ролью отечественной науки в освоении космического пространства; формировать информационную и коммуникационную компетенции учащихся; совершенствовать учебные умения: делать умозаключения, строить выводы; изучить сущность новых понятий: баллистика, первая космическая скорость, вторая космическая скорость, искусственный спутник Земли.
  • Развивающие: развивать аналитическое и критическое мышление: выделять причинно-следственные связи, осмысливать новые знания в контексте уже имеющихся, проводить критический анализ и систематизировать информацию; стимулировать самообразование и самоорганизацию учащихся; развивать эмоции, речь, внимание, память.
  • Воспитательные: формировать интерес учащихся к новому материалу через практическую значимость изучаемой темы; развивать научное мировоззрение учащихся; воспитывать патриотизм и чувство гордости за свою Родину при знакомстве с историческими фактами и личностями.

Конспект урока

Подготовила

учитель физики

Шляханова С.Д.

Цель урока: изучить физические основы запусков искусственных спутников Земли.

Задачи урока:

Образовательные: изучить движение тел в гравитационном поле Земли; вывести формулу первой космической скорости, используя закон всемирного тяготения и закономерность движения тел по окружности; ознакомить учащихся с ролью отечественной науки в освоении космического пространства; формировать информационную и коммуникационную компетенции учащихся; совершенствовать учебные умения: делать умозаключения, строить выводы; изучить сущность новых понятий: баллистика, первая космическая скорость, вторая космическая скорость, искусственный спутник Земли.

Развивающие: развивать аналитическое и критическое мышление: выделять причинно-следственные связи, осмысливать новые знания в контексте уже имеющихся, проводить критический анализ и систематизировать информацию; стимулировать самообразование и самоорганизацию учащихся; развивать эмоции, речь, внимание, память.

Воспитательные: формировать интерес учащихся к новому материалу через практическую значимость изучаемой темы; развивать научное мировоззрение учащихся; воспитывать патриотизм и чувство гордости за свою Родину при знакомстве с историческими фактами и личностями.

Тип урока: урок усвоения новых знаний

І. Организационный момент

ІІІ. Актуализация опорных знаний

Мы знаем, что движение тела по окружности всегда происходит с ускорением.

Куда же направлено ускорение тела при его движении по окружности с постоянной по модулю скоростью? (Ускорение направлено по радиусу окружности к ее центру)

Как называется это ускорение? Что это за ускорение? (Центростремительное ускорение - ускорение, с которым тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью)


По какой формуле можно вычислить модуль вектора центростремительного ускорения? ()

ІV. Изучение нового материала

. Как сделать тело искусственным спутником Земли?

Давайте поставим мысленный эксперимент и обсудим его в диалоге.

Вам приходилось играть в мяч. Как движется мяч, если его бросить параллельно земле (по кривой – параболе и падает на землю)

А как будет меняться траектория мяча, если вы увеличите скорость броска? (Траектория станет более длинной, а кривизна уменьшится)

Всё верно. Такое движение рассматривает баллистика – наука, изучающая полёты артиллерийских снарядов. Одним из её основоположников в 17 веке был Исаак Ньютон.

Чтобы понять при каких условиях тело может стать ИСЗ, обратимся к рисунку, сделанному Ньютоном. Здесь изображен земной шар, а на нем показана высокая гора, с вершины которой бросают камни, придавая им различные скорости.

Продолжая эти рассуждения, Ньютон приходит к выводу, 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 становится искусственным спутником Земли.

Движение спутника является примером свободного падения, так как происходит только под действием силы тяжести. Но спутник не падает на Землю благодаря тому, что обладает достаточно большой скоростью.

Значит, для того чтобы некоторое тело стало ИСЗ, его нужно вывести за пределы атмосферы и придать ему определенную скорость.

Выведем эту скорость из формулы центростремительного ускорения





Запись в тетрадь: Минимальная скорость, которую нужно сообщить телу у поверхности Земли, чтобы оно стало ИСЗ, называется первой космической скоростью .

Значение первой космической скорости можно получить и другим способом.

Согласно 2-му закону Ньютона , где . Тогда . С другой стороны, по закону всемирного тяготения




При

Формирование представлений о второй космической скорости.

Если скорость тела, запускаемого на высоте h над Землей, превышает первую космическую, то его орбита представляет собой эллипс. Чем больше скорость, тем более вытянутой будет эллиптическая орбита. При скорости, равной 11,2 км/с, которая называется второй космической, тело преодолевает притяжение к Земле и уходит в космическое пространство. При такой скорости тело становится спутником Солнца.

Информация о третьей космической скорости.

Третья космическая скорость равна 16,7 км/с, она необходима для преодоления телом притяжения Солнца и выхода за пределы Солнечной системы.

V. Закрепление материала

Пример. Какую скорость должен иметь спутник, чтобы двигаться вокруг земли по круговой орбите на высоте над её поверхностью? Радиус Земли , масса Земли

Дано: СИ: Решение:






Работа в группах


Определить первую космическую скорость для спутников, вращающихся вокруг Земли на различных высотах. ,

Читайте также: