高二物理教案：第08讲 天体以及万有引力.doc

《高二物理教案：第08讲 天体以及万有引力.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、辅导教案学员姓名：学科教师：年级：高一辅导科目：物理授课日期××年××月××日时间A/B/C/D/E/F段主题天体以及万有引力教学内容1.掌握万有引力内容2.结合圆周运动的知识掌握天体运动的规律教法指导：在上课之前可以给学生布置一些关于天体的资料查询任务。天体的运转特点、线速度、角速度、周期等等。让学生想想这些知识都运用了哪些圆周运动的知识点和万有引力的知识点！让学生自己推到一些这些规律的变化与什么有关。接下来给学生讲解以下知识点！一、万有引力定律及其应用1．内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引

2、力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比．2．表达式：F＝，G为引力常量：G＝6.67×10－11N·m2/kg2.3．适用条件(1)公式适用于质点间的相互作用．当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点．(2)质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离．二、环绕速度1．第一宇宙速度又叫环绕速度．推导过程为：由mg＝＝得：v1＝＝＝7.9km/s.2．第一宇宙速度是人造地球卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度

3、．3．第一宇宙速度是人造卫星的最大环绕速度，也是人造地球卫星的最小发射速度．特别提醒　1.两种周期——自转周期和公转周期的不同2．两种速度——环绕速度与发射速度的不同，最大环绕速度等于最小发射速度3．两个半径——天体半径R和卫星轨道半径r的不同三、第二宇宙速度和第三宇宙速度1．第二宇宙速度(脱离速度)：v2＝11.2km/s，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度．2．第三宇宙速度(逃逸速度)：v3＝16.7km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．【题型一：对万有引力定律的理解】教法指导：掌握

4、万有引力定律的公式，知道使用条件。知道它的来源。【例1】关于万有引力公式F＝G，以下说法中正确的是(　　)A．公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质量较小的物体B．当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大C．两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律D．公式中引力常量G的值是牛顿规定的【解析】万有引力公式F＝G，虽然是牛顿由天体的运动规律得出的，但牛顿又将它推广到了宇宙中的任何物体，适用于计算任何两个质点间的引力．当两个物体间的距离趋近于0时，两个物体就不能视为质点了，万有引力公式不再适用．两

5、物体间的万有引力也符合牛顿第三定律．公式中引力常量G的值是卡文迪许在实验室里用实验测定的，而不是人为规定的．故正确答案为C.【答案】　C【变式练习1】关于万有引力定律公式F＝G中的r，下列说法中正确的是（）（A）对于均匀球体，就是指两球球心间的距离，（B）对于相距很远的两物体，就是指两物体间的距离，（C）对于人造地球卫星，就是指卫星离地的高度，（D）对于做圆周运动的天体，就是指轨道的半径。【答案】AB【题型二：第一宇宙速度的求解】教法指导：知道第一宇宙速度的意义和推到公式。【例2】一宇航员在某星球上

6、以速度v0竖直上抛一物体，经t秒落回原处，已知该星球半径为R，那么该星球的第一宇宙速度是(　　)A.B.C.D.【解析】　设该星球表面重力加速度为g，由竖直上抛知识知，t＝，所以g＝；由牛顿第二定律得：mg＝m，所以v＝＝.【答案】B【变式练习1】假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则(　　)A．同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍B．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍C．同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍D．同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n倍【解析】对卫星都有

7、：＝m，v＝，所以＝＝，B对，A错；因为＝ma向，所以a向＝，而mg＝，g＝，故＝＝，C错；由v＝rω知，＝＝n，故D对．【答案】　BD【题型三：应用万有引力定律分析卫星运动问题】教法指导：掌握天体运动的规律。在轨道发生变化时要能够知道用什么公式或者知识去推到去证明。【例3】天宫一号是中国第一个目标飞行器，已于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射成功，它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段.21时25分，天宫一号进入近地点约200公里，远地点约346.9公

8、里，轨道倾角为42.75度，周期为5382秒的运行轨道．由此可知(　　)A．天宫一号在该轨道上的运行周期比同步卫星的运行周期短B．天宫一号在该轨道上任意一点的运行速率比同步卫星的运行速率小C．天宫一号在该轨道上任意一点的运行加速度比同步卫星的运行加速度小D．天宫一号在该轨道上远地点距地面的高度比同步卫星轨道距地面的高度小【解析】　由题意知天宫一号的轨道半径比同步卫星要小，由＝知v＝，即v天>v同．由＝mr知T＝，知T天a同．故选项A、