高中物理《万有引力定律》教案25 新人教版必修2.doc

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1、万有引力定律在天文学上的应用一、教学目标：知识目标：由牛顿第二定律推导出万有引力定律在天体中的运用，掌握常用的公式；让学生了解在适当的条件下天体的运动近似当作匀速圆周运动处理；让学生了解我们通常只研究两个天体之间的相互作用，而将其他天体隔离能力目标：会正确判断T、E、V、ω、a随r的变化关系能灵活运用公式进行运算3、德育目标：培养学生严谨的科学思维，激发学生对航空航天事业的热爱和追求二、教学重点掌握五个基本公式，同步卫星相关知识三、教学难点公式的适应条件的确定及运用四、基本教学内容介绍1、天体运动的两种情况第一种

2、情况：卫星在天体表面运动，卫星距地面的高度忽略：GMm/R2=mg其中R为天体的半径，g为天体附近重力加速度第二种情况：卫星绕天体运动，卫星距地面的高度不可忽略GMm/r2=mv2/r=mω2r=4mл2r/T2=ma其中r为卫星与天体中心之间的距离宇宙速度：由GMm/R2=mgGMm/r2=mv2/r两公式可推导出第一宇速度V=7·9m/s，此速度为环绕速度第二宇宙速度为摆脱地球引力需要的最小发射速度，V=11·2Km/s第三宇宙速度为摆脱太阳引力需要的最小发射速度,V=16·7Km/s2、由牛顿第二定律推导出

3、卫星环绕天体运动的四个基本公式Mm/r2=mv2/r→v=√GM/r→r↑,V↓GMm/r2=mω2r→ω=√GM/r3→r↑,ω↓GMm/r2=m4л2r/T2→T=2Л√r3/GM→r↑,T↑GMm/r2=ma→a=GM/r2→r↑,a↓同步卫星同步卫星的角速度与地球自转的角速度相同，所以地面上的人看到卫星相对地球是静止的，故称为地球同步卫星。2用心爱心专心同步卫星的周期T=24h，运算角速度、线速度的相关公式可为：ω=2л/T，V=ωr其中r的运算公式：GMm/r2=m4л2r/T2→r=(GMT2/4л2

4、)1/3同步卫星一定位于赤道的正上方，且距地面的高度是一定的；同步卫星距地面的高度不可忽略。五、总结2用心爱心专心