資源簡介

基本能力導學案—中國航天專題
學習目標：
1、了解科學前沿和社會熱點。
2、掌握與航空航天相關的學科基礎知識。
3、了解衛星和太空有關知識。
學習重點、難點：利用有關知識解釋問題、解決問題的能力。
典型例題：
例1：（1）“神舟”六號載人飛船上，宇航員用濕紙巾“洗臉”而不能跟在地面上一樣用水洗臉，為什么？
（2）航天員在太空進行科學實驗獲得的實驗數據在傳輸和存儲過程中通常需要采用復雜的密碼技術進行加密。對數據加密是將被保密的數據（稱為明文）按一定規律進行重新編碼，變成難以讀懂的亂碼字符（密文），從而隱藏原信息，使非授權用戶無法獲得真實內容。假設明文僅由英文字母組成，加密規則：①如下圖，將明文中出現的字符A替換為E，B替換為F，C替換為G，…，W替換為A，X替換為B，…；②將明文中出現的字符進行大小寫轉換。
那么密文mpSZlgLMRE解密后的明文應該是________________。
（3）2005年10月15日16時28分，胡錦濤總書記通過“天地語音系統”和宇航員進行了通話。“天地語音系統”的地面設備有通信設備、數據傳輸設備、光纖網、分組交換設備和地面衛星通信站等，飛船上則配備了無線通信、視頻傳輸及數據記錄等設備，航天員之間、航天員與指揮中心隨時都可進行信息交流。根據上述材料，下列說法不正確的是( )
A．信息技術的迅猛發展為多媒體信息的遠距離實時傳輸提供了可靠保證
B．較之文字信息來說，聲音和畫面信息的存儲不需要太大空間
C．上述“天地語音系統”既包括硬件設備也包括軟件系統
D．現代信息技術改變了傳統的信息交流方式，打破了時空限制
例2：人造衛星發射、載人航天和深空探測是航天技術的三大領域。從第一顆人造地球衛星發射升空，到“神舟5號”、”神舟6號”載人航天以及月球探測衛星“嫦娥1號”的相繼成功，表明我國逐步邁進了世界航天大國的行列。
(1)2007年4月，我國成功發射了第五顆北斗導航衛星。該衛星受 作用。在距離地面2.15萬千米的軌道上繞地球運動。
(2)“神舟7號”航天員將進行第一次太空行走，即出艙活動。航天員在太空中通常靠手、機械臂或載人機動裝置(關鍵部件是可以控制的小火箭)移動身體，其中載人機動裝置的運動原理是 。
(3)我國的新一代通信衛星“東方紅3號”，是相對于地球靜止、位于赤道上空的同步衛星。與地面通信裝置相比，關于衛星通信的說法正確的是（ ）
A.通信覆蓋范圍大 B.受地理因素影響
C.受大氣層的影響 D.不能實現全球通信
(4)“嫦娥1號”為探測月球和月球以外的深空奠定了基礎，例如我國建立月球基地天文臺將成為可能。與地球相比，月球上有利于光學天文觀測的條件是（ ）
A.存在大氣散射 B.沒有大氣的影響
C.溫度變化懸殊 D.太陽輻射強烈
問題探究：
1、數十年來，大家普遍認為太陽系有九大行星，但隨著一顆比冥王星更大、更遠的天體“齊娜”的發現，使得冥王星大行星地位的爭論愈演愈烈，因此在2006年8月召開的國際天文學第26屆大會上，投票通過新的行星定義，冥王星被排除行星行列之外，而將其列為“矮行星”，關于“齊娜”與冥王星的下列論述，可以斷定的是 ( )
A、“齊娜”繞太陽的公轉周期比冥王星大
B 、“齊娜”繞太陽的公轉的速度比冥王星大
C 、“齊娜”繞太陽的公轉的加速度比冥王星小
D 、“齊娜”繞太陽的公轉的動能比冥王星小
2、若在太空飛行的“神舟” 七號飛船的軌道艙中進行物理實驗，下列儀器中仍能正常使用的有 （ ）①托盤天平 ②擺鐘 ③電子秤 ④電流表
⑤電壓表 ⑥放大鏡 ⑦密度計 ⑧刻度尺，
A、①③⑥⑧ B、②③⑦⑧ C、②⑥⑦⑧ D、④⑤⑥⑧
3、2008年5月26日，美國“鳳凰號”火星探測器進入火星大氣層向火星北極地區降落，打開降落傘后，“風凰號”豎直下落的速度在15s內從1450km／h降至400km／h，此過程中，降落傘和探測器受到的火星大氣阻力F1和火星引力F2之間的關系是 ( )
A、F1>F2 B、F1=F2 C、F14、有關人造地球衛星的下列說法，正確的是 ( )
A、人造衛星的軌道不可能通過地球南北上空
B、人造衛星就是指地球的同步衛星，可用于通訊
C、只要有三顆同步衛星就可以實現全世界(包括南、北極)的電視轉播
D、同步衛星軌道只有一個，它屬于全人類的有限資源，不能變成發達國家壟斷的地方
5、美國當地時間2008年3月11日凌晨，從肯尼迪航天中心升空的“奮進”號航天飛機，于12日晚與國際空間站成功對接。航天飛機為了追上國際空間站 ( )
A、只能從較低軌道上加速 B、只能從較高軌道上加速
C、只能從與空間站同一軌道上加速 D、無論在哪個軌道上，只要加速就行
6、2008年6月9日晚8時15分，中國在西昌衛星發射中心用“長征三號乙”運載火箭，成功將“中星九號”廣播電視直播衛星送人太空。衛星將于北京奧運會前投入使用，屆時數千萬家庭將能直接收看奧運會盛況。關于衛星發射過程的下列說法中正確的是 ( )
A、在發射過程中，衛星推進器燃料的化學能轉變為內能和機械能
B、衛星采用順行軌道發射，這樣可利用地球自西向東旋轉的部分速度，從而可以節約發射的能量
C、發射衛星的火箭采用的主要燃料是液態氫，因為它的熱值大，且屬于清潔燃料
D、衛星是采用直線發射一次性送達目的地
7、神舟七號航天員翟志剛出艙進行太空行走近半小時，出艙后放飛了飛船攜帶的1顆小衛星，這對宇航服提出了更高的要求。那么能夠滿足出艙行走的宇航服必須具備哪些特點 (至少說出兩條)
8．人類社會在發展，社會需求也在日益增長，地球資源卻日顯緊缺。把目光轉向外層空間和鄰近地球的一些天體，發展空間技術、開發空間資源，已成為時代賦予人類的緊迫任務。人類為什么把月球作為走出地球的首選目標 下列說法正確的是 ( )
A、人月球是離我們最近的一個天然星體，月球表面高真空、可以建立月球天文觀測基地，更好的進行深空探測，是人類通向外層空間的理想基地和前哨站。
B、月球表面弱重力、高潔凈，可以制造出一般地面環境下無法制造的新材料，使難以開發的嶄新技術得以實現。
C、月球具有可供人類開發和利用的各種獨特資源。比如，月壤中特有的氦—3資源是人類未來可長期使用的清潔、高效、安全而廉價的新型核聚變燃料，并將改變人類社會的能源結構。
D、在月球表面微重力、強輻射環境下激發生物體產生遺傳性變異用來培育新品種。
知識鏈接：
神舟七號
1、發射時間：
2008年9月25日9時10分左右，中國自行研制的第三艘載人飛船神舟七號，在酒泉衛星發射中心載人航天發射場由“長征二號F”運載火箭發射升空。
2、發射地點：
即酒泉衛星發射中心，又稱“東風航天城”，是中國科學衛星、技術試驗衛星和運載火箭的發射試驗基地之一，是中國創建最早、規模最大的綜合型導彈、衛星發射中心，也是中國目前唯一的載人航天發射場。
甘肅酒泉、四川西昌、山西太原、海南文昌
3、發射條件：
無降水、地面風速小于每秒8米、水平能見度大于20公里；
發射前8小時至發射后1小時，場區30公里至40公里范圍內無雷電活動；
船箭發射所經過空域3公里至18公里高空最大風速小于每秒70米，此外發射前后9小時不能有雷電。
4、航天員：
神舟七號太空船3名航天員包括入選過神五及神六計劃的翟志剛、以及2名也曾經入選過神六的隊友劉伯明與景海鵬。執行出艙任務的是翟志剛，第一備選是劉伯明。
5、航天員帶上太空的歌曲：
《茉莉花》有“中國第一曲”之稱，幾百年來，膾炙人口，流傳很廣，從鄉村的田間地頭，到維也納的金色音樂大廳，從香港回歸盛典，再到意大利著名歌劇《圖蘭多》，這朵民歌奇葩屢屢飄香。《茉莉花》是江蘇的，更是中國的、世界的，所以神七飛船將《茉莉花》帶上太空，對全世界都有親和力。
6、太空行走：
9月27日下午16時30分左右，神七航天員將進行出艙活動，中國人將實現首次太空行走。
太空行走（Walking in space）又稱為出艙活動。狹義的太空行走即指航天員 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )離開載人航天器 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )乘員艙，只身進入太空的出艙活動。狹義的太空行走中，要考慮到太空的微 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )重力 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )環境對宇航員 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )人身安全可能造成的影響。太空行走是載人航天 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )的一項關鍵技術，是載人航天工程在軌道上安裝大型設備、進行科學實驗、施放衛星 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )、檢查和維修航天器 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )的重要手段。
太空 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )處于真空 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )狀態，沒有大氣層 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )的保護，溫度 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )變化很大，太陽 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )照射時溫度可高于100℃，無陽光時溫度可低于-200℃，同時存在各種能傷害人體的輻射。為保障航天員在出艙活動中能安全、健康和有效地完成任務，需要有出艙航天服。艙外航天服是出艙活動中最重要的裝備，相當于一個微型航天器。它將航天員的身體與太空的惡劣環境隔開，并向航天員提供大氣壓力和氧氣 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )等維持生命所需的各種條件。
7、太空育種：
航天育種是指利用返回式衛星或載人飛船將種子搭載至太空，利用空間宇宙輻射、微重力、高真空、高潔凈、大溫差、弱磁場等地球無法模擬的外空條件，對搭載的種子進行空間誘變，促使物種遺傳基因發生突變，再通過篩選和培育，從而育成適應范圍廣、保持時間長、抗病性能強的新品種。
8、神舟七號飛船的外殼 :
　 神舟七號飛船的外殼采用鋁合金制成的，這是因為鋁合金有以下金屬特性：
密度小，硬度大，強度高，耐高溫和低溫
9、安全返回:
　 北京時間28日17時37分，神舟七號飛船返回艙成功降落在內蒙古中部預定區域。航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬安全自主出艙，返回艙狀態良好，我國神舟七號載人航天飛行獲得圓滿成功。
地形條件：足夠平緩，無高山溝壑，無高大樹木
氣候條件：無雷電無冰雹無大風
10、航天榮譽:
2008年9月25日，我國航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬同志乘坐神舟七號載人航天飛船成功進入太空，在順利完成空間出艙活動和空間科學實驗任務后，于9月28日安全返回地面。這次載人航天飛行圓滿成功，實現了我國空間技術發展具有里程碑意義的重大跨越，標志著我國成為世界上第三個獨立掌握空間出艙關鍵技術的國家。這是我國航天科技領域的又一重大勝利，再次顯示了中華民族的非凡智慧和偉大創造力 ，對于進一步推動我國航天事業發展，增強綜合國力，振奮民族精神，鼓舞全黨全軍 全國各族人民為奪取全面建設小康社會新勝利、開創中國特色社會主義事業心局面而 團結奮斗，具有重大意義。 　　
神舟七號載人航天飛行圓滿成功，凝聚著全體參加工程研制、建設、試驗的廣大科技工作者、航天員、干部職工、解放軍指戰員的智慧和心血。翟志剛、劉伯明、景海鵬同志是我國航天科技戰線的杰出代表。翟志剛同志忠誠使命、敢為人先，不畏艱險、果敢頑強，勝利完成空間出艙活動，成為我國第一個進行太空行走的航天員，為祖國和人民建立了彪炳史冊的卓著功勛。劉伯明、景海鵬同志顧全大局、密切協同、精心操作，為圓滿完成神舟七號載人航天飛行任務作出了杰出貢獻。為表彰他們為我國航天事業建立的功勛，中共中央、國務院和中央軍委決定，授予翟志剛同志“航天英雄”、劉伯明和景海鵬同志“英雄航天員”榮譽稱號，并頒發“航天功勛獎章”。
11、神舟七號出艙影響:
航天事業的發展，是一個國家的綜合國力，也是一個國家在高新科技領域能否始終保持領先地位的關鍵。它充分表明國家科技力量在發展和推動航空航天技術中起到的至關重要作用，代表著一個國家的經濟社會基礎，也預示著國家和民族的發展與未來。
如今，恰逢中國改革開放30周年，30年來的改革發展成果有目共睹：經濟日新月異、人民安居樂業，社會穩定、國家富足，人民普遍享受到改革發展帶來的成果。神舟七號飛船的發射升空，將是改革開放成果的又一次生動見證，是我國改革開放和社會主義現代化建設的又一偉大成就，是我國高技術發展的又一重要里程碑。在這個榮耀的時刻，億萬中華兒女理應為偉大的祖國而感到驕傲和自豪。
中國航天員在太空留下的“第一步”是中國航天史上的一大步，是踐行和落實科學發展觀，大力弘揚“兩彈一星”精神和載人航天精神的必然結果。我們有充分理由相信，中國航天員邁向太空的“第一步”，將引領一個時代，開辟一個新世紀。
嫦娥“奔”月
減速、下落、撞擊……北京時間3月1日16時13分10秒，嫦娥一號衛星在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下，準確落于月球的預定撞擊點。
根據有關規劃，我國將在2020年前，分三步完成對月球的無人探測。
第一步是對月球進行環繞遙感探測；第二步是實現軟著陸探測器落在月球表面上，并實地考察月球；第三步，探測器不但要降落在月球表面，而且要從月球采集樣品送回地球供人們研究。這三個步驟被人們形象地稱為“繞”、“落”、“回”三部曲。探月三部曲實際就是三期工程。
為何要撞月？
為探月工程二期實現軟著陸做好技術儲備
嫦娥一號壽命即將到期，與其自然墜落，不如地面控制讓它撞擊月球。這樣可以獲得落月過程的一些控制經驗，為探月工程二期實現軟著陸做好技術儲備。另外，也可以通過撞擊的揚塵分析得到月球表面土壤的一些成分。從另外的意義上來說，撞擊讓月球表面第一次留下了中國的痕跡。
學后反思：
課后作業：課程導學62頁練習題

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