2019_2020学年高中物理第3章章末复习课教案教科版必修2

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1、章末复习课[体系构建][核心速填]1．开普勒行星运动定律：(1)所有的行星围绕太阳运行的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．(2)从太阳到行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积．(3)行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量．2．万有引力定律：任何两物体之间都存在相互作用的引力，引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与这两个物体之间的距离的平方成反比．即：F＝G.3．引力常数：英国物理学家卡文迪许较准确地得出了G的数值，G＝6.67×10－11N·m2/kg2，是一个与物质种类无关的普适常量．4．万有引力定律的应用：设质量为m的天体绕另一质量为M的中心

2、天体做半径为r的匀速圆周运动．(1)G＝m得v＝，r越大v越小．(2)G＝mω2r得ω＝，r越大，ω越小．(3)G＝mr得T＝2π，r越大，T越大．(4)G＝ma向得a向＝，r越大，a向越小．(5)忽略地球自转时，G＝mg得gR2＝GM，该式称为“黄金代换式”．5．宇宙速度：(1)第一宇宙速度使卫星能环绕地球运行所需的最大速度，其大小为v1＝7.9_km/s，又称环绕速度．(2)第二宇宙速度使人造卫星脱离地球的引力束缚，不再绕地球运行，从地球表面发射所需的最小速度，其大小为v2＝11.2_km/s，又称脱离速度．(3)第三宇宙速度使物体脱离太阳的束缚而飞离太阳系，从地球表面发射所

3、需的最小速度，其大小为v3＝16.7_km/s，也叫逃逸速度．万有引力定律的综合应用万有引力定律揭示了自然界中普遍存在的一种相互作用规律，将地面上物体的运动与天体的运动统一起来，其分析方法不是很复杂，无论是行星绕太阳的运动，还是卫星绕行星的运动，将它们的运动均看作是匀速圆周运动，紧紧抓住“万有引力提供向心力”这一点来进行，即向心力＝万有引力．可表示为m＝mω2r＝mr＝ma＝G.在应用时应注意区分以下模糊概念1．天体半径和卫星轨道半径的区别天体半径反映天体大小，而卫星轨道半径是卫星绕天体做圆周运动的半径，一般卫星的轨道半径总大于该天体的半径，只有当卫星贴近天体表面运行时，可近似认

4、为卫星轨道半径等于天体半径．2．赤道上物体的加速度与卫星的加速度的区别赤道上物体受地球的万有引力作用，万有引力的作用产生两个效果，一个分力提供物体随地球自转做圆周运动的向心力，另一个分力才是重力，由于重力近似等于万有引力，所以赤道上物体的加速度很小．而卫星的向心加速度由万有引力提供．【例1】　a是地球赤道上一幢建筑，b是在赤道平面内做匀速圆周运动、距地面9.6×106m的卫星，c是地球同步卫星，某一时刻b、c刚好位于a的正上方(如图甲所示)，经48h，a、b、c的大致位置是图乙中的(取地球半径R＝6.4×106m，地球表面重力加速度g＝10m/s2，π＝)(　　)甲　　　　　　　

5、　乙B　[由G＝m(R＋h)可得T＝＝，代入数据可求得b的周期为20000s．从图甲位置经48h后，同步卫星c应位于a的正上方，而卫星b绕地球做完整圆周运动的次数为8.63次，可以判断只有B符合要求．]1．如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法中正确的是(　　)A．根据v＝可知，运行速度满足vA>vB>vCB．运转角速度满足ωA>ωB>ωCC．向心加速度满足aA

6、小，故ωA<ωB<ωC，B错误；由G＝ma得，a＝，r大，则a小，故aATB>TC，因此运动一周后，C最先回到图示位置，D错误．]天体运动的规律分析处理天体运动问题，要抓住“一个模型”、应用“两个思路”、区分“三个不同”．1．一个模型无论是自然天体(如行星、月球等)，还是人造天体(如人造卫星、空间站等)，只要天体的运动轨迹为圆形，就可将其简化为质点的匀速圆周运动．2．两个思路(1)所有做圆周运动的天体，所需的向心力都来自万有引力．因此，向心力等于万有引力，据此所列方程是研究天体运动的基本关系式，即G＝m＝mω2r

7、＝mr＝man.(2)不考虑地球或天体自转影响时，物体在地球或天体表面受到的万有引力约等于物体的重力，即G＝mg，变形得GM＝gR2，此式通常称为“黄金代换式”．3．三个不同(1)不同公式中r的含义不同．在万有引力定律公式中，r的含义是两质点间的距离；在向心力公式(F＝m＝mω2r)中，r的含义是质点运动的轨道半径．当一个天体绕另一个天体做匀速圆周运动时，两式中的r相等．(2)运行速度、发射速度和宇宙速度的含义不同．三种速度的比较，如下表所示比较项概念大小影响因素运行速度卫星绕中