逍遥学能 2016-08-09 11:10
活动内容
人造地球卫星的应用，航天事业的发展和成就.
活动目的
1、了解人造地球卫星的广泛应用，将理论知识与现代科学、技术、社会、生活结合起来，通过对我国航天事业发展和成就的了解，激发学生的求知欲，增强民族自豪感和爱国热情，引导他们献身于振兴祖国的科学事业.
2、通过学生搜集、整理资料，培养学生克服困难的意志品质和处理问题的能力.
活动准备
1、授完《宇宙速度》一节的前提下，在活动前一周，安排学生搜集资料，分成两大组，一组搜集人造地球卫星的应用，一组搜集我国航天事业发展和成就.教师将搜集的资料审阅归类.
2、以小组(四至五人组成)为单位，资料类别为基础，由中心发言人准备发言，其他同学作好补充的准备.
3、准备好相关的图片、投影设备.
活动过程
1、讨论人造地球卫星的应用
(师)人造地球卫星应用广泛，在科学研究、无线电通讯、电视转播、军事侦察、资源调查、气象预报、估计粮食产量、预防农作物病虫害等方面都可应用人造地球卫星.
(生A)人造地球卫星在资源调查方面的应用：搞建设，首先要摸清资源情况，这就需要资源调查.靠人工调查，速度慢，效率低，如果用资源卫星，一天绕地球十几周，用来普查森林，很快就能查完，而且可以监视各种变化，及时设法处理.在卫星上安装勘察矿产资源的遥感设备，可探矿.如我国根据卫星照片对塔里木盆地北部石油地质进行分析，发现了新的成油构造信息：在北京找到了个成矿预测区，在内蒙找到了铬矿和铁矿.
(生B)人造地球卫星在电视通讯方面的应用：电视已成了我们生活的一部分，电视通讯是与千家万户密切相关的事情，如果用中继站转播，每隔50km就要建设一个中继站，要耗费大量的人力、物力，如果用与地球自转周期相同的同步通讯卫星转播，像我们这样大的国家只要有一颗卫星，就连边远地区也能收看到中央台或其他城市的电视节目了，如果在同步轨道上等间隔地放上三颗同步通信卫星，就能实现全球通信，到那时，你想看哪个国家的电视节目就很容易了.
(生C)人造地球卫星在气象预报方面的应用：目前世界各国天气预报，主要靠气象卫星提供数据，气象卫星可以及时发现和大面积跟踪灾害性气象如台风，可以作出极准确的预报，从而减少人类的损失，如在1991年、1999年我国抗洪救灾中，于1988年、1990年发射的两颗“风云号”气象卫星提供的信息对了解灾情、分洪决策等起到了积极的作用.
(生D)人造地球卫星在粮食估产方面的应用：如我国近几年的粮食小麦估产就是靠卫星来完成的，而且极其准确.……
(师)补充：人造地球卫星在科学研究、军事侦察方面的应用.
小结：人造地球卫星的应用非常广泛，前景十分广阔.
2、世界航天技术发展简介
世界航天技术有了很大的发展.已经能发射围绕地球运行的空间站，把装有复杂、精密仪器设备的现代化实验室送到宇宙空间中去进行各种地面上不能进行的科学实验，还可以把航天器送到其他行星，发回科学情报.1981年制成航天飞机后，人们不仅能进行各种科学考察，还能在空间发射和收回卫星.航天技术的发展可谓突飞猛进、日新月异，航天年代已经到来.
3、展示我国航天技术的发展与成就
(师)古代中国的航天探索：
嫦娥奔月反映了古代中国人民探索宇宙的美好想象，火药、原始火箭的发明为现代火箭的研制奠定了基础.遗憾的是十七世纪后，欧洲正在大力发展应用火箭时，我们的火箭技术几乎还停留在原始阶段，旧中国一直处于落后挨打的位置.
中国航天技术的发展历程：
新中国的航天事业始创于1956年，经过了四十多年的艰苦创业，目前形成了完整配套的航天工程体系，具备了研究各类探空火箭、运载火箭、人造卫星发射设施和测控的能力.
(生A)1964年6月，自行研制的运载火箭腾空而起，到七十年代初“长征一号”，九十年代初新型大推力“长二捆”运载火箭发射成功，中国自行研制的多种型号“长征火箭”已形成系列，它不仅多次成功完成了国内发射任务，而且还进入了国际发射市场，中国“长征”系列火箭已发射60余次，其中自1996年10月至今已连续18次发射成功.值得一提的是1984年4月8日，我国用自己研制的“长征二号”火箭，把中国第一颗试验通信卫星送入地球同步轨道，标示着中国运载火箭技术跨入世界先进行列，这一成就震撼了世界航天界，当时行家们曾用火箭发射前的倒数计时顺序“四、三、二、一”来形容中国这一成就在世界航天中的地位.
“四”就是指中国当时的运载能力居世界第四.“长征二号”火箭可以把1.4 t的卫星送入3.6 km的地球同步轨道，有效载荷排在当时的美、苏、法之后，列世界第四位.
“三”指“长征二号”火箭首次采用了液氢、液氧做燃料的氢氧发动机，是继美、苏之后第三个国家掌握了这项先进的推进技术.
“二”指“长征二号”火箭氢氧发动机采用了空中两次点火技术，它可以让火箭的第三级发动机在空中第一次灭火后关闭一段时间，这期间火箭靠惯性飞行一段距离，然后再次点火，从而节约燃料，提高有效载荷.在世界上，中国是继美国之后第二个突破这项技术难关的国家.
“一”指中国火箭发射成本之低居世界第一.中国创造一枚火箭的费用远远低于世界其他国家，但中国航天器的发射成功率却高于其他国家，这使中国在完成这次通信卫星的发射之后第二年(1985年)就大踏步跨进世界商业性发射市场，承揽对外发射卫星的业务.
(生B)六十年代中期，我国制订了发射卫星的空间计划.1970年4月24日，我国第一颗人造卫星发射成功，随着《东方红》乐曲传到千家万户，人们欢呼雀跃、欣喜若狂，世界也为之震惊.我国人民在这么短时间内白手起家，完全靠自己的力量，成功地发射了技术参数如此之高的卫星确实是一大壮举.它不仅标志中国的空间技术取得了突破性进展，更重要的是表现出中国人民的志气、智慧和能力，表现出社会主义制度的优越.在封建社会，人们对太空的探索只停留在丰富的想象上，而今天我们将幻想变成了现实.到2000年4月24日，共发射了61颗自行研制的各种卫星，其中有科学实验卫星、返回式遥感卫星、气象卫星、同步通讯卫星.
（投影显示）五个国家第一颗卫星比较
中国 前苏联 美国 法国 日本 发射日期1970年4月24日
1957年7月4日
1958年2月1日
1965年11月26日
1970年2月11日
质量(kg) 173 83．6 13．97* 40 38*（*包括最后一级运载火箭壳体）
(生C)1999年11月20日我国第一艘载人航天试验飞船“神舟号”发射圆满成功，标志着我国航天事业越上了一个新台阶.
中国在下列航天技术达到世界先进水平
(生A)卫星回收技术：要从几百公里高空回收几吨重的卫星需要解决一系列复杂的技术问题.美国也是经过十多次试验失败才掌握这一技术的，而我国自1975年至1991年7月成功发射并安全回收的返回式卫星总数达12颗，成功率100 %，创造了世界航天史上人造卫星回收率罕见的记录.
(生B)卫星测控技术：其中以同步卫星的测控为最高水平，1984、1986、1988年通信卫星的入轨精度都达到世界先进水平.
(生C)静止卫星发射技术：什么是同步通信卫星?卫星绕地球转动周期与地球自转周期相同，相对于地面静止不动的人造卫星.发射同步卫星要经过复杂的轨道控制和卫星姿态控制，任何一个环节出现差错，就会造成全局的失败.目前仅美、前苏联、法、日和中国能独立发射同步卫星.
(生D)一箭多星技术：1981年9月，“风暴一号”一箭三星上天，使我国成为继美苏之后第三个掌握这一技术的国家.
活动小结
本次活动是中学物理与现代科学技术、社会、生活相结合的课，通过这次活动，除了加深了对所学知识的理解外，还了解到世界航天技术的发展状况以及我国的航天技术的伟大成就，激发了学生的民族自豪感和爱国热情，对学生进行了爱国主义教育和树立远大理想的教育，同时，还锻炼了学生综合能力.