十六春秋绕落回 深度研究提素养
——基于“嫦娥五号”情景的物理备考研究
2021-07-26金嵩洲
物理通报 2021年8期
金嵩洲
(浙江省春晖中学 浙江 绍兴 312300)
陈 新
(绍兴市上虞区教师发展中心 浙江 绍兴 312300)
2020年11月24日,中国文昌航天发射场,长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号探测器,这是中国探月工程的收官之战,此次任务实现了我国航天史上首次月面自动采样、首次月面起飞、首次月球轨道交会对接、首次带样返回等多个重大突破,为我国探月工程“绕、落、回”三步走画上圆满句号.
物理核心素养强调科学态度与责任.学生需了解物理学相关科技热点,体会物理对国民经济、社会发展的贡献.“嫦娥五号”备考研究,是教师利用重大科技事件,培养学生核心素养的绝佳契机.
1 力拔山河奔苍穹
地面发射:长征五号运载火箭是我国新一代大推力火箭,全长约60 m,起飞最大质量约870 t,起飞最大推力约1.06×107N(资料述:1 060 t).
根据上述素材,我们可以设置时间、位移、单位制类简单概念题; 也可以从动力学、运动学角度设置问题;还可以设置超重、失重类问题等.
【例1】承担嫦娥五号探测器发射任务的长征五号运载火箭,是我国新一代大推力火箭,箭体全长约60 m.在点火瞬间,发动机提供1.0×107N的推力,成功将探测器送入预定轨道.假设火箭在竖直升空的起始阶段加速度可视为恒定,图1为试验发射后第5 s末的照片(注:实际发射在夜间,图片不清晰).地表重力加速度取g=10 m/s2.不考虑点火瞬间质量的变化,则点火瞬间,箭体总质量约为( )

图1 例1题图
A. 8.0×104kg
B. 8.0×105kg
C. 8.0×106kg
D. 4.0×106kg
解读:本题教与学可从以下几方面展开.
(1)读图、估算能力:从图示、照片中获取信息,将箭体全长60 m这一信息与图中刻度结合,估算位移;……
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