1、知識和技能

(1)知道合力與分力。

(2)知道共點力，理解共點力的合成。

(3)會用平行四邊形定則求共點力的合力。

(4)會用計算法求相互垂直二力的合力。

力的合成是在學習了生活中常見的力之后，從等效的角度對兩個力作用效果所遵循規(guī)律的深入探究。力的合成是解決力學問題的一個重要方法，是以后學習牛頓運動定律的基礎之一，也是中學階段其他矢量運算的基礎。力的合成是本章教學的重點。

學習本節(jié)內容需要的知識有：力的矢量性、力的三要素、力的圖示和等效的思想方法。

從教材“泗水拔鼎”故事情景入手，讓學生通過模擬“拔鼎”(即提杠鈴片)的游戲提出問題，感悟等效思想，建立“共點力”、“合力與分力”、“合成與分解”等概念。

在學生親身體驗的基礎上，教師用DIS實驗演示，為學生進一步的探究搭建一個臺階，再引導學生通過實驗探究，歸納出平行四邊形定則。

通過學生制作平行四邊形模型，探究合力與分力的大小關系，加深對平行四邊形定則的認識，完成對“泗水拔鼎”等實際問題的解釋。

本設計強調學生的參與和親身體驗，在學習過程中感受等效等思想方法，通過對簡單實際問題的研究，知道力的合成在實際中的應用，從而自覺聯(lián)系生活、生產和科技實際，激發(fā)求知欲望和研究周圍事物的興趣。

4、夢想成真

(1)世界的成就

(2)中國的成就

3、同步衛(wèi)星：定點在赤道上空，周期T、高度h、線速度v一定。T=24h　 h=36000km　 v=3.1km/s

2、人造地球衛(wèi)星

7.9km/s　　 11.2km/s　　 16.7km/s

　　 第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是在軌道上運行的最大速度。

1、宇宙速度

2、宇宙速度

(1)第一宇宙速度

推導：問題：牛頓實驗中，炮彈至少要以多大的速度發(fā)射，才能在地面附近繞地球做勻速圓周運動？地球半徑為6370km。

分析：在地面附近繞地球運行，軌道半徑即為地球半徑。由萬有引力提供向心力： 得： 又∵　　 ∴

結論：如果發(fā)射速度小于7.9km/s，炮彈將落到地面，而不能成為一顆衛(wèi)星；發(fā)射速度等于7.9km/s，它將在地面附近作勻速圓周運動；要發(fā)射一顆半徑大于地球半徑的人造衛(wèi)星，發(fā)射速度必須大于7.9km/s�？梢�，向高軌道發(fā)射衛(wèi)星比向低軌道發(fā)射衛(wèi)星要困難。

意義：第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球作勻速圓周運動所必須具有的速度，所以也稱為環(huán)繞速度。

(2)第二宇宙速度：大小。

意義：使衛(wèi)星掙脫地球的束縛，成為繞太陽運行的人造行星的最小發(fā)射速度，也稱為脫離速度。

注意：發(fā)射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，衛(wèi)星繞地球運動的軌跡為橢圓；等于或大于11.2km/s時，衛(wèi)星就會脫離地球的引力，不再繞地球運行。

(3)第三宇宙速度：大小：。

意義：使衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度，也稱為逃逸速度。

注意：發(fā)射速度大于11.2km/s，而小于16.7km/s，衛(wèi)星繞太陽作橢圓運動，成為一顆人造行星。如果發(fā)射速度大于等于16.7km/s，衛(wèi)星將掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的空間。

1、牛頓的設想

(1)牛頓對人造衛(wèi)星原理的描繪。

設想在高山上有一門大炮，水平發(fā)射炮彈，初速度越大，水平射程就越大，可以想象當初速度足夠大時，這顆炮彈將不會落到地面，將和月球一樣成為地球的一顆衛(wèi)星。

(2)人造衛(wèi)星繞地球運行的動力學原因。

人造衛(wèi)星在繞地球運行時，只受到地球對它的萬有引力作用，人造衛(wèi)星作圓周運動的向心力由萬有引力提供。

(3)人造衛(wèi)星的運行速度。

設地球質量為M，衛(wèi)星質量為m，軌道半徑為r，由于萬有引力提供向心力，則，

∴，可見：高軌道上運行的衛(wèi)星，線速度小。提出問題：角速度和周期與軌道半徑的關系呢？

，　　

可見：高軌道上運行的衛(wèi)星，角速度小，周期長。引入：高軌道上運行的衛(wèi)星速度小，是否發(fā)射也容易呢？這就需要看衛(wèi)星的發(fā)射速度，而不是運行速度。