屆高考物理第一輪專題教案(萬有引力定律及其應(yīng)用)

1、江蘇省江蘇省20112011屆高三物理一輪教案屆高三物理一輪教案萬有引力定律及其應(yīng)用萬有引力定律及其應(yīng)用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)網(wǎng)絡(luò):教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1掌握萬有引力定律的內(nèi)容并能夠應(yīng)用萬有引力定律解決天體、衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)問題2掌握宇宙速度的概念3掌握用萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)問題的基本方法和基本技能教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：宇宙速度、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)教學(xué)方法：教學(xué)方法：講練結(jié)合，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)教學(xué)過程：教

2、學(xué)過程：一、萬有引力定律一、萬有引力定律：（1687年）221rmmGF?適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)或均勻球體；r為兩質(zhì)點(diǎn)或球心間的距離；G為萬有引力恒量（1798年由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置測(cè)出）22111067.6kgmNG????二、萬有引力定律的應(yīng)用二、萬有引力定律的應(yīng)用1解題的相關(guān)知識(shí)：（1）在高考試題中，應(yīng)用萬有引力定律解題的知識(shí)常集中于兩點(diǎn)：一是天體運(yùn)動(dòng)的向心力來源于天體之間的萬有引力，即＝；二是地球?qū)ξ矬w222rvmrMmG

3、?rTm224?rm2??的萬有引力近似等于物體的重力，即G＝mg從而得出GM＝Rg。2RmM2萬有引力定律天體運(yùn)動(dòng)地球衛(wèi)星由以上各式得，代入數(shù)據(jù)解得：。23GT???3141027.1mkg???點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：在應(yīng)用萬有引力定律解題時(shí)，經(jīng)常需要像本題一樣先假設(shè)某處存在一個(gè)物體再分析求解是應(yīng)用萬有引力定律解題慣用的一種方法。（2）行星表面重力加速度、軌道重力加速度問題：）行星表面重力加速度、軌道重力加速度問題：（重力近似等于萬有引力）表面

4、重力加速度：2002RGMgmgRMmG????軌道重力加速度：????22hRGMgmghRGMmhh??????【例2】一衛(wèi)星繞某行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星表面的重力加速度為g0，行星的質(zhì)量M與衛(wèi)星的質(zhì)量m之比Mm=81，行星的半徑R0與衛(wèi)星的半徑R之比R0R＝3.6，行星與衛(wèi)星之間的距離r與行星的半徑R0之比rR0＝60。設(shè)衛(wèi)星表面的重力加速度為g，則在衛(wèi)星表面有……mgrGMm?2經(jīng)過計(jì)算得出：衛(wèi)星表面的重力加速度為行星表面的

5、重力加速度的13600。上述結(jié)果是否正確？若正確，列式證明；若有錯(cuò)誤，求出正確結(jié)果。解析：解析：題中所列關(guān)于g的表達(dá)式并不是衛(wèi)星表面的重力加速度，而是衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度。正確的解法是衛(wèi)星表面＝g行星表面=g0即=2RGm20RGM20)(RRMm0gg即g=0.16g0。（3）人造衛(wèi)星、宇宙速度：）人造衛(wèi)星、宇宙速度：人造衛(wèi)星分類（略）：其中重點(diǎn)了解同步衛(wèi)星宇宙速度：（弄清第一宇宙速度與發(fā)衛(wèi)星發(fā)射速度的區(qū)別）【例3】我