萬有引力與航天hm

1、萬有引力與航天萬有引力與航天 課前檢測：課前檢測： 1.向心力公式：向心力公式： 2.勻速圓周運動條件：勻速圓周運動條件： 考綱要求：考綱要求： 測量內(nèi)容測量內(nèi)容 測試要求測試要求 萬有引力定律萬有引力定律 A 人造地球衛(wèi)星人造地球衛(wèi)星 A 宇宙速度宇宙速度 A 活動一活動一 行星的運動行星的運動 例題例題1：日心說的代表人物是（：日心說的代表人物是（ ） A.托勒密托勒密 B .哥白尼哥白尼 C.布魯諾布魯諾 D.第谷第谷 B B 例題例題2：各行星繞太陽運轉(zhuǎn)軌道如圖所示，假設(shè)圖：各行星繞太陽運轉(zhuǎn)軌道如圖所示，假設(shè)圖 中各行星只受太陽引力，并繞太陽做勻速圓周運中各行星只受太陽引力，并繞太陽做

2、勻速圓周運 動，下列說法中正確的是（動，下列說法中正確的是（ ） A.離太陽越近的行星運行周期越小離太陽越近的行星運行周期越小 B.離太陽越近的行星運行周期越大離太陽越近的行星運行周期越大 C.離太陽越近的行星角速度越小離太陽越近的行星角速度越小 D.各行星運行的角速度相同各行星運行的角速度相同 知識回顧知識回顧1： 地心說：地心說： 是宇宙的中心，是靜止不動是宇宙的中心，是靜止不動 的，太陽、月亮及其他行星都繞的，太陽、月亮及其他行星都繞 運動運動 日心說：日心說： 是宇宙的中心，是靜止不動是宇宙的中心，是靜止不動 的，地球和其他行星都繞的，地球和其他行星都繞 運動運動 兩種學說：兩種學說：

3、 地球地球 地球地球 太陽太陽 太陽太陽 開普勒第一定律開普勒第一定律：（軌道定律）：（軌道定律） 內(nèi)容：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，內(nèi)容：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓， 太陽處在橢圓的一個焦點上太陽處在橢圓的一個焦點上 說明：說明： 1.不同的行星，不同的行星， 軌道不同軌道不同 2.對不同的行星，對不同的行星， 太陽總在它們太陽總在它們 其中一個焦點其中一個焦點 上上 開普勒三定律：開普勒三定律： 知識回顧知識回顧2： 開普勒第二定律開普勒第二定律：（面積定律）：（面積定律） 重要推論：重要推論： 行星離太陽行星離太陽 近時速度快，離近時速度快，離 太陽遠時速度慢！太陽遠時速度慢

4、！ 內(nèi)容：對任何一個行星來說，它與太陽的內(nèi)容：對任何一個行星來說，它與太陽的 連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。 開普勒第三定律開普勒第三定律：（周期定律）：（周期定律） 內(nèi)容：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟內(nèi)容：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟 它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。 注意：注意： 1.中學階段，我們把行星繞太陽的運動中學階段，我們把行星繞太陽的運動 當作當作勻速圓周運動勻速圓周運動處理。處理。 2.K與中心天體有關(guān)與中心天體有關(guān) 活動二活動二 萬有引力定律萬有引力定律 例題例題3： 兩個質(zhì)點相距兩個質(zhì)點相距r

5、時，它們之間的萬有引力為時，它們之間的萬有引力為F， 若它們之間的距離縮短為若它們之間的距離縮短為r/2，其中一個質(zhì)點，其中一個質(zhì)點 的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼牡馁|(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，另一質(zhì)點質(zhì)量保持不倍，另一質(zhì)點質(zhì)量保持不 變，則它們之間的萬有引力為（變，則它們之間的萬有引力為（ ） A 2F B 4F C 8F D 16F C C 知識回顧知識回顧3： 1.內(nèi)容：內(nèi)容： 自然界中任何兩個物體之間都相互吸引，引力的方向在自然界中任何兩個物體之間都相互吸引，引力的方向在 它們的連線上，引力的大小它們的連線上，引力的大小 成正比，成正比， 與這兩個物體之間與這兩個物體之間 成反比。成反比。 2.公式公式 ，

6、通常取，通常取G= Nm2/kg2， G是比例系數(shù)，叫著引力常量，由卡文迪許測量。是比例系數(shù)，叫著引力常量，由卡文迪許測量。 3.使用條件使用條件: 公式適用于公式適用于 間的相互作用，當均勻的球體可視為間的相互作用，當均勻的球體可視為 質(zhì)點時，質(zhì)點時，r為為 間的距離；對一個均勻球體與球外間的距離；對一個均勻球體與球外 一個質(zhì)點時，一個質(zhì)點時，r為這個質(zhì)點到球心的距離為這個質(zhì)點到球心的距離 質(zhì)點質(zhì)點 球心球心 與物體質(zhì)量的乘積與物體質(zhì)量的乘積 距離距離r的二次方的二次方 練習練習1：下列說法符合物理史實的是（：下列說法符合物理史實的是（ ） A 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在著磁場法拉第發(fā)現(xiàn)了電流

7、周圍存在著磁場 B 牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，并測出了引力牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，并測出了引力 常量常量 C 亞里士多德發(fā)現(xiàn)了力是改變物體運動狀亞里士多德發(fā)現(xiàn)了力是改變物體運動狀 態(tài)的原因態(tài)的原因 D 開普勒關(guān)于行星運動的描述為萬有引力開普勒關(guān)于行星運動的描述為萬有引力 定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ) D A 練習練習3： 地球的半徑為地球的半徑為R，地球表面處物體所受的重力，地球表面處物體所受的重力 為為mg，近似等于物體所受的萬有引力，關(guān)于，近似等于物體所受的萬有引力，關(guān)于 物體在下列位置所受萬有引力大小的說法中，物體在下列位置所受萬有引力大小的說法中， 正確的是（正確的是（ ） A.

8、離地面高度離地面高度R處為處為4mg B.離地面高度離地面高度R處為處為mg/4 C.離地面高度離地面高度2R處為處為mg D.離地面高度離地面高度2R處為處為mg/4 B 活動三活動三 萬有引力定律解決天體運動萬有引力定律解決天體運動 例題例題5 假設(shè)假設(shè)“天宮二號天宮二號”與與“神舟十一號神舟十一號”都圍繞地球做勻都圍繞地球做勻 速圓周運動，用速圓周運動，用A代表代表“神舟十一號神舟十一號”，B代表代表“天天 宮二號宮二號”，則下列說法中正確的是（，則下列說法中正確的是（ ） A. A的運行速度大小小于的運行速度大小小于B的運行速度大小的運行速度大小 B. A的運行速度大小大于的運行速度大

9、小大于B的運行速度大小的運行速度大小 C. A的向心加速度大小小于的向心加速度大小小于B的向心加速度大小的向心加速度大小 D. A的向心加速度大小等于的向心加速度大小等于B的向心加速度大小的向心加速度大小 B 例題例題6： 一個行星，其半徑比地球的半徑大一個行星，其半徑比地球的半徑大2倍，質(zhì)倍，質(zhì) 量是地球的量是地球的25倍，則它表面的重力加速度是倍，則它表面的重力加速度是 地球表面重力加速度的（地球表面重力加速度的（ ） A 6倍倍 B 4倍倍 C 25 /9倍倍 D 12倍倍 C 解決天體運動的先決條件解決天體運動的先決條件 1.一個假設(shè)：一個假設(shè)： 天體運動可近似看做勻速圓周運動 2.一

10、個自問：一個自問： 天體做勻速圓周運動的向心力從何而來？ 萬有引力提供向心力萬有引力提供向心力 3.一個模型：一個模型： r為軌道半徑：兩天體中心間的距離 R為中心天體的半徑 知識回顧知識回顧4： 天體天體運動運動解題技巧解題技巧 1.天體運動的一些題目往往比較長天體運動的一些題目往往比較長 應對技巧：讀題時用筆劃出有用的信息應對技巧：讀題時用筆劃出有用的信息 2.根據(jù)題意選擇合適的公式，列出等式根據(jù)題意選擇合適的公式，列出等式 3.若題目告訴若題目告訴g（表面重力加速度）和中心天體半徑（表面重力加速度）和中心天體半徑R 黃金黃金 代換代換 練習練習4： 關(guān)于繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，下關(guān)于繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，下 列說法正確的是（列說法正確的是（ ） A.同一軌道上，質(zhì)量大的衛(wèi)星線速度大同一軌道上，質(zhì)量大的衛(wèi)星線速度大 B.同一軌道上，質(zhì)量大的衛(wèi)星向心加速度大同一軌道上，質(zhì)量大的衛(wèi)星向心加速度大 C.離地面越近的衛(wèi)星線速度越大離地面越近的衛(wèi)星線速度越大 D.離地面越高的衛(wèi)星周期越短離地面越高的衛(wèi)星周期越短 C 小結(jié)：小結(jié)： 1.1.行星的運動行星的運動 （1 1）兩種學說）兩種學說 （2 2）開普勒三定律）開普勒三定律 2.2.萬有引力定律萬有引力定律 （1 1）內(nèi)容）內(nèi)容