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基本能力导学案—中国航天专题
学习目标：
1、了解科学前沿和社会热点。
2、掌握与航空航天相关的学科基础知识。
3、了解卫星和太空有关知识。
学习重点、难点：利用有关知识解释问题、解决问题的能力。
典型例题：
例1：（1）“神舟”六号载人飞船上，宇航员用湿纸巾“洗脸”而不能跟在地面上一样用水洗脸，为什么？
（2）航天员在太空进行科学实验获得的实验数据在传输和存储过程中通常需要采用复杂的密码技术进行加密。对数据加密是将被保密的数据（称为明文）按一定规律进行重新编码，变成难以读懂的乱码字符（密文），从而隐藏原信息，使非授权用户无法获得真实内容。假设明文仅由英文字母组成，加密规则：①如下图，将明文中出现的字符A替换为E，B替换为F，C替换为G，…，W替换为A，X替换为B，…；②将明文中出现的字符进行大小写转换。
那么密文mpSZlgLMRE解密后的明文应该是________________。
（3）2005年10月15日16时28分，胡锦涛总书记通过“天地语音系统”和宇航员进行了通话。“天地语音系统”的地面设备有通信设备、数据传输设备、光纤网、分组交换设备和地面卫星通信站等，飞船上则配备了无线通信、视频传输及数据记录等设备，航天员之间、航天员与指挥中心随时都可进行信息交流。根据上述材料，下列说法不正确的是( )
A．信息技术的迅猛发展为多媒体信息的远距离实时传输提供了可靠保证
B．较之文字信息来说，声音和画面信息的存储不需要太大空间
C．上述“天地语音系统”既包括硬件设备也包括软件系统
D．现代信息技术改变了传统的信息交流方式，打破了时空限制
例2：人造卫星发射、载人航天和深空探测是航天技术的三大领域。从第一颗人造地球卫星发射升空，到“神舟5号”、”神舟6号”载人航天以及月球探测卫星“嫦娥1号”的相继成功，表明我国逐步迈进了世界航天大国的行列。
(1)2007年4月，我国成功发射了第五颗北斗导航卫星。该卫星受 作用。在距离地面2.15万千米的轨道上绕地球运动。
(2)“神舟7号”航天员将进行第一次太空行走，即出舱活动。航天员在太空中通常靠手、机械臂或载人机动装置(关键部件是可以控制的小火箭)移动身体，其中载人机动装置的运动原理是 。
(3)我国的新一代通信卫星“东方红3号”，是相对于地球静止、位于赤道上空的同步卫星。与地面通信装置相比，关于卫星通信的说法正确的是（ ）
A.通信覆盖范围大 B.受地理因素影响
C.受大气层的影响 D.不能实现全球通信
(4)“嫦娥1号”为探测月球和月球以外的深空奠定了基础，例如我国建立月球基地天文台将成为可能。与地球相比，月球上有利于光学天文观测的条件是（ ）
A.存在大气散射 B.没有大气的影响
C.温度变化悬殊 D.太阳辐射强烈
问题探究：
1、数十年来，大家普遍认为太阳系有九大行星，但随着一颗比冥王星更大、更远的天体“齐娜”的发现，使得冥王星大行星地位的争论愈演愈烈，因此在2006年8月召开的国际天文学第26届大会上，投票通过新的行星定义，冥王星被排除行星行列之外，而将其列为“矮行星”，关于“齐娜”与冥王星的下列论述，可以断定的是 ( )
A、“齐娜”绕太阳的公转周期比冥王星大
B 、“齐娜”绕太阳的公转的速度比冥王星大
C 、“齐娜”绕太阳的公转的加速度比冥王星小
D 、“齐娜”绕太阳的公转的动能比冥王星小
2、若在太空飞行的“神舟” 七号飞船的轨道舱中进行物理实验，下列仪器中仍能正常使用的有 （ ）①托盘天平 ②摆钟 ③电子秤 ④电流表
⑤电压表 ⑥放大镜 ⑦密度计 ⑧刻度尺，
A、①③⑥⑧ B、②③⑦⑧ C、②⑥⑦⑧ D、④⑤⑥⑧
3、2008年5月26日，美国“凤凰号”火星探测器进入火星大气层向火星北极地区降落，打开降落伞后，“风凰号”竖直下落的速度在15s内从1450km／h降至400km／h，此过程中，降落伞和探测器受到的火星大气阻力F1和火星引力F2之间的关系是 ( )
A、F1>F2 B、F1=F2 C、F14、有关人造地球卫星的下列说法，正确的是 ( )
A、人造卫星的轨道不可能通过地球南北上空
B、人造卫星就是指地球的同步卫星，可用于通讯
C、只要有三颗同步卫星就可以实现全世界(包括南、北极)的电视转播
D、同步卫星轨道只有一个，它属于全人类的有限资源，不能变成发达国家垄断的地方
5、美国当地时间2008年3月11日凌晨，从肯尼迪航天中心升空的“奋进”号航天飞机，于12日晚与国际空间站成功对接。航天飞机为了追上国际空间站 ( )
A、只能从较低轨道上加速 B、只能从较高轨道上加速
C、只能从与空间站同一轨道上加速 D、无论在哪个轨道上，只要加速就行
6、2008年6月9日晚8时15分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功将“中星九号”广播电视直播卫星送人太空。卫星将于北京奥运会前投入使用，届时数千万家庭将能直接收看奥运会盛况。关于卫星发射过程的下列说法中正确的是 ( )
A、在发射过程中，卫星推进器燃料的化学能转变为内能和机械能
B、卫星采用顺行轨道发射，这样可利用地球自西向东旋转的部分速度，从而可以节约发射的能量
C、发射卫星的火箭采用的主要燃料是液态氢，因为它的热值大，且属于清洁燃料
D、卫星是采用直线发射一次性送达目的地
7、神舟七号航天员翟志刚出舱进行太空行走近半小时，出舱后放飞了飞船携带的1颗小卫星，这对宇航服提出了更高的要求。那么能够满足出舱行走的宇航服必须具备哪些特点 (至少说出两条)
8．人类社会在发展，社会需求也在日益增长，地球资源却日显紧缺。把目光转向外层空间和邻近地球的一些天体，发展空间技术、开发空间资源，已成为时代赋予人类的紧迫任务。人类为什么把月球作为走出地球的首选目标 下列说法正确的是 ( )
A、人月球是离我们最近的一个天然星体，月球表面高真空、可以建立月球天文观测基地，更好的进行深空探测，是人类通向外层空间的理想基地和前哨站。
B、月球表面弱重力、高洁净，可以制造出一般地面环境下无法制造的新材料，使难以开发的崭新技术得以实现。
C、月球具有可供人类开发和利用的各种独特资源。比如，月壤中特有的氦—3资源是人类未来可长期使用的清洁、高效、安全而廉价的新型核聚变燃料，并将改变人类社会的能源结构。
D、在月球表面微重力、强辐射环境下激发生物体产生遗传性变异用来培育新品种。
知识链接：
神舟七号
1、发射时间：
2008年9月25日9时10分左右，中国自行研制的第三艘载人飞船神舟七号，在酒泉卫星发射中心载人航天发射场由“长征二号F”运载火箭发射升空。
2、发射地点：
即酒泉卫星发射中心，又称“东风航天城”，是中国科学卫星、技术试验卫星和运载火箭的发射试验基地之一，是中国创建最早、规模最大的综合型导弹、卫星发射中心，也是中国目前唯一的载人航天发射场。
甘肃酒泉、四川西昌、山西太原、海南文昌
3、发射条件：
无降水、地面风速小于每秒8米、水平能见度大于20公里；
发射前8小时至发射后1小时，场区30公里至40公里范围内无雷电活动；
船箭发射所经过空域3公里至18公里高空最大风速小于每秒70米，此外发射前后9小时不能有雷电。
4、航天员：
神舟七号太空船3名航天员包括入选过神五及神六计划的翟志刚、以及2名也曾经入选过神六的队友刘伯明与景海鹏。执行出舱任务的是翟志刚，第一备选是刘伯明。
5、航天员带上太空的歌曲：
《茉莉花》有“中国第一曲”之称，几百年来，脍炙人口，流传很广，从乡村的田间地头，到维也纳的金色音乐大厅，从香港回归盛典，再到意大利著名歌剧《图兰多》，这朵民歌奇葩屡屡飘香。《茉莉花》是江苏的，更是中国的、世界的，所以神七飞船将《茉莉花》带上太空，对全世界都有亲和力。
6、太空行走：
9月27日下午16时30分左右，神七航天员将进行出舱活动，中国人将实现首次太空行走。
太空行走（Walking in space）又称为出舱活动。狭义的太空行走即指航天员 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )离开载人航天器 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )乘员舱，只身进入太空的出舱活动。狭义的太空行走中，要考虑到太空的微 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )重力 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )环境对宇航员 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )人身安全可能造成的影响。太空行走是载人航天 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )的一项关键技术，是载人航天工程在轨道上安装大型设备、进行科学实验、施放卫星 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )、检查和维修航天器 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )的重要手段。
太空 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )处于真空 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )状态，没有大气层 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )的保护，温度 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )变化很大，太阳 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )照射时温度可高于100℃，无阳光时温度可低于-200℃，同时存在各种能伤害人体的辐射。为保障航天员在出舱活动中能安全、健康和有效地完成任务，需要有出舱航天服。舱外航天服是出舱活动中最重要的装备，相当于一个微型航天器。它将航天员的身体与太空的恶劣环境隔开，并向航天员提供大气压力和氧气 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_parent )等维持生命所需的各种条件。
7、太空育种：
航天育种是指利用返回式卫星或载人飞船将种子搭载至太空，利用空间宇宙辐射、微重力、高真空、高洁净、大温差、弱磁场等地球无法模拟的外空条件，对搭载的种子进行空间诱变，促使物种遗传基因发生突变，再通过筛选和培育，从而育成适应范围广、保持时间长、抗病性能强的新品种。
8、神舟七号飞船的外壳 :
　 神舟七号飞船的外壳采用铝合金制成的，这是因为铝合金有以下金属特性：
密度小，硬度大，强度高，耐高温和低温
9、安全返回:
　 北京时间28日17时37分，神舟七号飞船返回舱成功降落在内蒙古中部预定区域。航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏安全自主出舱，返回舱状态良好，我国神舟七号载人航天飞行获得圆满成功。
地形条件：足够平缓，无高山沟壑，无高大树木
气候条件：无雷电无冰雹无大风
10、航天荣誉:
2008年9月25日，我国航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏同志乘坐神舟七号载人航天飞船成功进入太空，在顺利完成空间出舱活动和空间科学实验任务后，于9月28日安全返回地面。这次载人航天飞行圆满成功，实现了我国空间技术发展具有里程碑意义的重大跨越，标志着我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家。这是我国航天科技领域的又一重大胜利，再次显示了中华民族的非凡智慧和伟大创造力 ，对于进一步推动我国航天事业发展，增强综合国力，振奋民族精神，鼓舞全党全军 全国各族人民为夺取全面建设小康社会新胜利、开创中国特色社会主义事业心局面而 团结奋斗，具有重大意义。 　　
神舟七号载人航天飞行圆满成功，凝聚着全体参加工程研制、建设、试验的广大科技工作者、航天员、干部职工、解放军指战员的智慧和心血。翟志刚、刘伯明、景海鹏同志是我国航天科技战线的杰出代表。翟志刚同志忠诚使命、敢为人先，不畏艰险、果敢顽强，胜利完成空间出舱活动，成为我国第一个进行太空行走的航天员，为祖国和人民建立了彪炳史册的卓著功勋。刘伯明、景海鹏同志顾全大局、密切协同、精心操作，为圆满完成神舟七号载人航天飞行任务作出了杰出贡献。为表彰他们为我国航天事业建立的功勋，中共中央、国务院和中央军委决定，授予翟志刚同志“航天英雄”、刘伯明和景海鹏同志“英雄航天员”荣誉称号，并颁发“航天功勋奖章”。
11、神舟七号出舱影响:
航天事业的发展，是一个国家的综合国力，也是一个国家在高新科技领域能否始终保持领先地位的关键。它充分表明国家科技力量在发展和推动航空航天技术中起到的至关重要作用，代表着一个国家的经济社会基础，也预示着国家和民族的发展与未来。
如今，恰逢中国改革开放30周年，30年来的改革发展成果有目共睹：经济日新月异、人民安居乐业，社会稳定、国家富足，人民普遍享受到改革发展带来的成果。神舟七号飞船的发射升空，将是改革开放成果的又一次生动见证，是我国改革开放和社会主义现代化建设的又一伟大成就，是我国高技术发展的又一重要里程碑。在这个荣耀的时刻，亿万中华儿女理应为伟大的祖国而感到骄傲和自豪。
中国航天员在太空留下的“第一步”是中国航天史上的一大步，是践行和落实科学发展观，大力弘扬“两弹一星”精神和载人航天精神的必然结果。我们有充分理由相信，中国航天员迈向太空的“第一步”，将引领一个时代，开辟一个新世纪。
嫦娥“奔”月
减速、下落、撞击……北京时间3月1日16时13分10秒，嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，准确落于月球的预定撞击点。
根据有关规划，我国将在2020年前，分三步完成对月球的无人探测。
第一步是对月球进行环绕遥感探测；第二步是实现软着陆探测器落在月球表面上，并实地考察月球；第三步，探测器不但要降落在月球表面，而且要从月球采集样品送回地球供人们研究。这三个步骤被人们形象地称为“绕”、“落”、“回”三部曲。探月三部曲实际就是三期工程。
为何要撞月？
为探月工程二期实现软着陆做好技术储备
嫦娥一号寿命即将到期，与其自然坠落，不如地面控制让它撞击月球。这样可以获得落月过程的一些控制经验，为探月工程二期实现软着陆做好技术储备。另外，也可以通过撞击的扬尘分析得到月球表面土壤的一些成分。从另外的意义上来说，撞击让月球表面第一次留下了中国的痕迹。
学后反思：
课后作业：课程导学62页练习题

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