高中物理万有引力定律及应用学案.doc

《高中物理万有引力定律及应用学案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第3讲万有引力定律及应用(2课时)1.考纲要求考纲内容能力要求考向定位1．万有引力定律及其应用2．环绕速度3．第二宇宙速度和第三宇宙速度1．掌握万有引力定律的内容，并能够用万有引力定律求解相关问题。2．理解第一宇宙速的意义。3．了解第二宇宙速度和第三宇宙速度万有引力定律是广东高考的必考内容，也是全国高考命题的一个热点内容。考生要熟练掌握该定律的内容，还要知道其主要应用，要求能够结合该定律与牛顿第二定律估算天体质量、密度、计算天体间的距离（卫星高度）、以及分析卫星运动轨道等相关问题。要理解环绕速度实际上是卫星在天体表面做匀速圆周运动时

2、的线速度。由于高考计算题量减少，故本节命题应当会以选择题为主，难度较以前会有所降低。2．考点整合一.地心说和日心说1、地心说的内容：地球是宇宙中心，其他星球围绕地球做匀速圆周运动，地球不动。2、日心说的内容：太阳是宇宙的中心，其他行星围绕地球匀速圆周运动，太阳不动。　　日心说是波兰科学家天文学家哥白尼创立的例1、下列说法正确的是()A．关于天体运动的日心说、地心说都是错误的B．地球是一颗绕太阳运动的行星C．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球转动D．太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳转动二.开普勒三定律：（1）所有

3、的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。（2）任何一个行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。（3）所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即R3／T2=k　*开普勒是哪个国家的：德国考点例析例2、宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是()A．3年B．9年C．27年D．91年例3．关于开普勒第三定律的理解，以下说法中正确的是()A．后是一个与绕太阳运行的行星无关的常量，可称为开普勒恒量B．T表示行星运动的自转周期C．该定

4、律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为Rl，周期为T1，月球绕地球运转轨道的半长轴为R2，周期为T2，则三.牛顿的万有引力定律1.内容：自然界任何两个物体之间都存在着相互作用的引力，两物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.6表达式：F＝Ｇ其中G＝６．６７×１０－１１　Ｎ·ｍ２／ｋｇ２，叫万有引力常量，卡文迪许在实验室用扭秤装置，测出了引力常量.（英）卡文迪许扭秤“能称出地球质量的人”2.适用条件：①公式适用于质点间的相互作用，②当两个物体间的距离远

5、大于物体本身的大小时，物体可视为质点.③均匀球体可视为质点，r为两球心间的距离.3.万有引力遵守牛顿第三定律，即它们之间的引力总是大小相等、方向相反.4、用万有引力定律推导开普勒第三定律：考点例析例4．要使两物体间万有引力减小到原来的1／4，可采用的方法是()A．使两物体的质量各减少一半，距离保持不变B．使两物体距离增至原来的2倍，质量不变C．使其中一个物体质量减为原来的1／4，距离不变D．使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1／4练习1．(2004年高考北京理综试题·20)1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号

6、小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同。已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g。这个小行星表面的重力加速度为()A、400gB、C、20gD、四、用万有引力定律分析天体的运动1.基本方法：把天体运动近似看作圆周运动，它所需要的向心力由万有引力提供，即对天体：＝＝＝在地球表面：2.估算天体的质量和密度①“T、r”法由G＝ｍ得：Ｍ＝．即只要测出环绕星体M运转的一颗卫星运转的半径和周期，就可以计算出中心天体的质量.6由ρ＝，Ｖ＝πＲ３得：ρ＝．R为中

7、心天体的星体半径当ｒ＝Ｒ时，即卫星绕天体M表面运行时，ρ＝，由此可以测量天体的密度.②“g、R”法3.卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系(只适用于卫星或天体，不适用于地面上的物体)未来高考如果考万有引力定律这部分内容，则该部分内容将是首选！(1)由Ｇ得:ｖ＝．即轨道半径越大，绕行速度越小(2)由Ｇ＝ｍω２ｒ得：ω＝即轨道半径越大，绕行角度越小(3)由G＝４π２得：Ｔ＝２π即轨道半径越大，绕行周期越大.例5、假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径r增大到原来的2倍，且仍做圆周运动，则()A．根据公式，可知卫星的

8、线速度增大到原来的2倍B．根据公式可知卫星的向心力将减少到原来的了1/4C．根据公式可知卫星的向心力减少到原来的1/2练习1、设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的（）A．速度越大B．角速度越大C．向心加速度越大