2022年人教版高一物理必修2第六章萬有引力導(dǎo)學(xué)案設(shè)計(jì)

1、萬有引力定律班級：組名：姓名：學(xué)問點(diǎn) 1開普勒行星運(yùn)動定律1. 軌道定律：全部行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是,太陽處在橢圓的一個 上；2. 面積定律：對任意一個行星來說,它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過 的面積；3. 周期定律：全部行星的軌道的半長軸的跟它的公轉(zhuǎn)的二次方的比值都相等；公式： . 針對練習(xí)：1.宇宙飛船進(jìn)入一個環(huán)繞太陽運(yùn)行的近乎圓形的軌道上運(yùn)動,假如軌道半徑是地球軌道半徑的 9 倍,就宇宙飛船繞太陽運(yùn)行的周期是（）D81 年A3 年B9 年C27 年學(xué)問點(diǎn) 2萬有引力定律1萬有引力定律的內(nèi)容：2萬有引力定律的表達(dá)式：,其中： G 的大小是國科學(xué)家用試驗(yàn)測出的,一般,引力常數(shù)的大小?。蛔⒚?/p>

2、萬有引力定律的表達(dá)式每個字母的物理含義：G 表示,單位：；m1 和 m1 表示：,單位；r 表示 - ；單位：3萬有引力定律公式的適用性：針對練習(xí)：2一物體置于地球表面,所受到地球的吸引力為F,現(xiàn)將它放置距地面高度等于地球半徑 2 倍的高空,就其所受萬有引力變?yōu)镕；m學(xué)問點(diǎn) 3萬有引力定律應(yīng)用兩類模型1 一 連續(xù)物模型（地上）如所討論物體在中心天體表面（即地上）,它將隨中心天體一起圓周運(yùn)動,就屬于該中心天體的連續(xù)物,它的圓周運(yùn)動和中心天體的圓周運(yùn)動是共軸轉(zhuǎn)動角速度與周期 T 是一樣的；對于某連續(xù)物而言,其所受中心天體的萬有引力 合力 可以分解為供應(yīng)其圓周運(yùn)動的向心力（分力）和重力（分力）,如圖

3、：而對于連續(xù)物模型,我們常常又忽視中心天體的自轉(zhuǎn),就可以認(rèn)為中心天體對該連續(xù)物的萬有引力就等于連續(xù)物受到的重力,即 F 萬=mg G MmR 2 mg由此式可以得出黃金代換公式GM=gR2我們在許多萬有引力題目中,一般討論的是衛(wèi)星模型,需要求的是 an v w T 這些量,但這些量得表達(dá)式中都含有 GM 這個量, 而題目會有意刁難做題者,不告知 G 和 M ,而是告知中心天體表面重力加速度 g 和中心天體的半徑 R,這時候我們就要學(xué)會用 GM=gR2公式將 GM 用 gR2進(jìn)行代換掉；二 衛(wèi)星模型（天上）對于所給討論情形進(jìn)行分析,如所討論對象是在繞中心天體做圓周運(yùn)動公轉(zhuǎn),就屬于衛(wèi)星模型（即天上

4、） ；衛(wèi)星模型中,環(huán)繞天體m 是不屬于中心天體M 的一個獨(dú)立天體,對其圓周運(yùn)動,有萬有引力供應(yīng)向心力即 F 萬=FnGMmma nmv2mr2mr22m M .Tmr2rT得出 :an= T、 法 V= v、r法 = T= 中心天體質(zhì)量：M= M= M= 、r法 M= a n、r法 r 針對練習(xí)：3.某地球衛(wèi)星在距地面高度為 h 高處繞地球圓周運(yùn)動,周期為 T,已知地球半徑 R,萬有引力常量為 G,求地球質(zhì)量 M；4宇航員在月球表面鄰近自h 高處以初速度v0 水平拋出一個小球,測出小球h的水平射程為L,已知月球半徑為R,如在月球上發(fā)射一顆衛(wèi)星,它在距月球表面高度處繞月球做圓周運(yùn)動的周期多大.

5、學(xué)問點(diǎn) 4宇宙航行1. 三個宇宙速度 第一宇宙速度：第一宇宙速度也叫做地面鄰近的環(huán)繞速度,是衛(wèi)星在地面鄰近環(huán)繞地球運(yùn)行的速度,是衛(wèi)星的 的環(huán)繞速度和地面上發(fā)射衛(wèi)星的 的發(fā)射速度； （即近地衛(wèi)星線速度）GMv gR 7 . 9km / s；R 其次宇宙速度： 其次宇宙速度也叫做地面鄰近的逃逸速度,是使物體擺脫 引力束縛的最小速度,其大小為； 第三宇宙速度：第三宇宙速度是使物體擺脫 引力束縛的最小速度,其大小為；m 2. 衛(wèi)星F萬=Fn GMmma nmv2mr2mr22, V 越,越,r2rT得出 :an= V= = T= 可見 an、 V 、T 與衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑r 有關(guān),r 越大,an 越

6、T 越；這里要區(qū)分r 和 R（正確的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是r=R+h ） . 針對練習(xí)：5. 如右圖所示, 圓 a 的圓心在地球自轉(zhuǎn)的軸線上,圓 b,c,d 的圓心均在地球的地心上,對繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星而言,以下說法錯誤選項(xiàng) A. 衛(wèi)星的軌道可能為 a B. 同步衛(wèi)星的軌道只可能為b t 落回手中,已知該星球半徑為C.衛(wèi)星的軌道可能為c D. 衛(wèi)星的軌道可能為d 6一人在某星球上以速率v 豎直上拋一物體,經(jīng)時間R,就至少以多大速度沿星球表面發(fā)射,才能使物體不落回該星球 Avt RB2 vRCvRDvRtt2 t7如下列圖, a、b、 c 是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的正確選項(xiàng) A b、c 的線速度大小相等,且大于 a 的速度B b、c 的向心加速度大小相等,且大于 a 的向心加速度3 顆人造衛(wèi)星,以下說法C c 加速可追上同一軌道上的b,b 減速可等候同一軌道上的c Da 衛(wèi)星由于某種緣由,軌道半徑緩慢減小,其線速度將變大8如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星第一進(jìn)入橢圓軌道 I,然后在 Q 點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌