高一物理學(xué)案：《萬有引力定律》復(fù) 習(xí)(Ⅰ)１粵教版必修2

1、第六章 萬有引力定律復(fù)習(xí)() 教學(xué)目標(biāo)：1、歸納本章基本知識(shí)，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。2、鞏固綜合運(yùn)用萬有引力定律、圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)解決具體問題的方法。 復(fù)習(xí)概念規(guī)律開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律 定律軌道定律面積定律周期發(fā)現(xiàn)萬有引力定律 表述 G的測(cè)定天體質(zhì)量的計(jì)算發(fā)現(xiàn)未知天體人造衛(wèi)星、宇宙速度應(yīng)用萬有引力定律1、知識(shí)結(jié)構(gòu)： 2、重點(diǎn)知識(shí)梳理：（1）萬有引力定律開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描述（開普勒定律）為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。萬有引力定律公式：，卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)較準(zhǔn)確地測(cè)定了引力常量，證明了萬有引力定律的正確性。萬有引力定律適用于一切物體，但用公式計(jì)算時(shí)，注意有一定的適用條件。（2）萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)

2、用。基本方法：（i）把天體的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所需向心力由萬有引力提供：（ii）在忽略天體自轉(zhuǎn)影響時(shí)，天體表面的重力加速度：，R為天體半徑。天體質(zhì)量，密度的估算。測(cè)出環(huán)繞天體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，周期為T，由得被環(huán)繞天體的質(zhì)量為，密度為，R為被環(huán)繞天體的半徑。當(dāng)環(huán)繞天體在被環(huán)繞天體的表面運(yùn)行時(shí)，rR，則。環(huán)繞天體的繞行速度，角速度、周期與半徑的關(guān)系。（i）由得r越大，v越?。╥i）由得r越大，越?。╥ii）由得r越大，T越大三種宇宙速度（i）第一宇宙速度（環(huán)繞速度）：，人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度。（ii）第二宇宙速度（脫離速度）：，使物體掙脫地球束縛的最小發(fā)射速度。（iii）第三宇宙速度（

3、逃逸速度）：，使物體掙脫太陽引力束縛的最小速度。同步衛(wèi)星：相對(duì)于地面靜止，定點(diǎn)在赤道正上方與地球自轉(zhuǎn)有相同的周期。 例題分析【例題1】地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可由求出。已知式中的單位是m，的單位是s，的單位是m/s2，則：A是地球半徑，是地球自轉(zhuǎn)周期，是地球表面處的重力加速度。B是地球半徑，是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，是同步衛(wèi)星的加速度。C是赤道周長(zhǎng)，是地球自轉(zhuǎn)周期，是同步衛(wèi)星的加速度。D是地球半徑，是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，是地球表面處的重力加速度。解：P123Q【例題2】將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1（如圖所示），然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則

4、當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是：A衛(wèi)星在軌道3上的速率大于軌道1上的速率。B衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度。C衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度。D衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度。解：【例題3】某星球上，宇航員用彈簧秤稱得質(zhì)量為m的物體重量為F，乘宇宙飛船在靠近該星球表面空間飛行，測(cè)得環(huán)繞周期為T，試求該星球的質(zhì)量。解：【例題4】已知地球與火星的質(zhì)量之比，半徑之比，現(xiàn)用一根繩子水平拖動(dòng)放在地球表面木板上的箱子，設(shè)箱子與木板動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，在地球上拖動(dòng)時(shí)，能獲得10m/s2的最大加速度，