《萬有引力與航天》的常見錯因分析

1、萬有引力與航天的常見錯因分析打開文本圖片集學生在學習萬有引力與航天一章內容時對于定律的適用 條件理解不深刻或對問題分析不全面或受思維定勢的影響等解題 時常常出現多種錯誤。下面對學生學習時的典型錯誤產生根源做 出分析指出正確的解決方法希望幫助學生掃除障礙給出一點有益 的啟發(fā)與幫助。易錯點1:忽視萬有引力定律的適用條件例1假如把一個物體放在地球的球心則物體受到地球對它的 萬有引力是多大？錯因分析：萬有引力公式適用條件是質點間的引力計算把物 體放在球心這時不能把地球當成質點也不能把地球的質量看成集 中在球心處理萬有引力定律公式不能直接使用。正解：可以把地球分成無限份（可視為質點）各部分對物體 的引力

2、就適用公式條件由于每一部分受到的引力與關于球心對稱 的那部分的引力平衡由對稱性可得地球對物體的萬有引力為零。易錯點2：混淆“天體距離”與“軌道半徑”錯因分析：如果衛(wèi)星繞行星做勻速網周運動兩者間的距離就 是網周運動的軌道半徑。但本題衛(wèi)星在做橢圓運動許多同學把衛(wèi) 星在近地點和遠地點與行星的距離誤認為是衛(wèi)星運動的軌道半 徑。正解：由橢網的對稱性可知衛(wèi)星在近地點和遠地點的軌道曲 率半徑是相同的設曲率半徑等于R則在近地點時有易錯點3：對研究對象受力分析不全面例3宇宙中存在著一些離其它恒星較遠的、由質量相等的三顆星 組成的三星系統(tǒng)通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測 到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構

3、成形式其中一種是三顆星位 于同一直線上兩顆星圍繞中央星在同一半徑R的圓軌道上運行。 設每個星體的質量均為明試求這種形式下星體運動的線速度。錯解1：對做圓周運動的星體有錯因分析：上述解法的主要問題是對星體受力分析不全面導 致錯誤實際上每個星體都受到其它兩個星體的引力作用引力的合 力提供向心力。正解：由牛頓第二定律有：易錯點4：誤認為地面上物體受的萬有引力等于向心力錯因分析：衛(wèi)星受到的萬有引力全部提供向心力；而地面上 物體運動的向心力不等于萬有引力向心力只是萬有引力的一個分 力地球對物體的萬有引力和支持力的合力提供向心力。對同步衛(wèi) 星有易錯點5：弄不清”地上受阻減速”與“天上受阻變軌”例5某人造衛(wèi)

4、星運動的軌道可近錯因分析：當天體的速度發(fā)生變化時衛(wèi)星會做變軌運動(減 速近心加速離心)軌道半徑會發(fā)生變化向心加速度、線速度、角 速度和周期也會連鎖變化可根據公式好易錯點6：混淆“地面追及”與“空間站對接”例6繼20_年10月成功發(fā)射“嫦娥二號”我國又于20_年9月 發(fā)射“天宮一號”目標飛行器20_年11月發(fā)射“神舟八號一飛船 并與“天宮一號”成功實現對接此后將要有航天員在軌進行科研 這在我國航天史上具有劃時代意義。若某時刻“天宮一號”與“神舟八號” 一前一后在同一軌道上做勻速圓周運動“神舟八 號”為了追上“天宮一號”并實現成功對接下列說法正確的是()A.直接加速B.先加速后減速C.先減速后加速D.選項B和C兩種方法均可錯解：A、B、C、D四個選項均有同學錯選。錯因分析：在太空中飛行器之間的對接不同于地面上直線運 動物體的“追及”