【課件】第五章 第二節(jié)萬有引力定律的應(yīng)用

神州十號(hào)飛船發(fā)射精彩回顧第五章第二節(jié)

萬有引力定律的應(yīng)用(第一課時(shí),共二課時(shí))司南版:必修二一.學(xué)習(xí)目標(biāo)

(第一課時(shí))1.了解應(yīng)用萬有引力定律解決問題的基本思路3.會(huì)比較兩個(gè)行星角速度、周期、線速度、加速度等物理量的大小并知道同步衛(wèi)星2.知道衛(wèi)星上天的原理，會(huì)計(jì)算天體環(huán)繞速度并區(qū)分三個(gè)宇宙速度4.了解發(fā)現(xiàn)未知天體的基本思路溫故知新同學(xué)們,我們一起想想:要完成這節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo),我們已經(jīng)有哪些知識(shí)儲(chǔ)備?一.學(xué)習(xí)目標(biāo)

(第一課時(shí))1.了解應(yīng)用萬有引力定律解決問題的基本思路2.知道衛(wèi)星上天的原理，會(huì)計(jì)算天體環(huán)繞速度并區(qū)分三個(gè)宇宙速度3.會(huì)比較兩個(gè)行星角速度、周期、線速度、加速度等物理量的大小并知道同步衛(wèi)星4.了解發(fā)現(xiàn)未知天體的基本思路二.基本思路1.將行星（或衛(wèi)星）的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng).2.模型1:環(huán)繞飛行…萬有引力充當(dāng)向心力F引=F向.4模型2：在星球表面…F引=G重中心天體M轉(zhuǎn)動(dòng)天體m軌道半經(jīng)r三.明確各個(gè)物理量天體半經(jīng)R541970.4.24.發(fā)射的第一顆衛(wèi)星1975年第一顆返回式衛(wèi)星1956.10.4蘇聯(lián)發(fā)射第一顆衛(wèi)星神州載人飛船神州飛船與天宮一號(hào)對(duì)接人類的飛天夢(mèng)想嫦娥三號(hào)奔月四.應(yīng)用一－衛(wèi)星上天

如何讓衛(wèi)星或飛船能上天而不會(huì)落回地面呢？牛頓人造地球衛(wèi)星的設(shè)想圖v平拋洲際導(dǎo)彈人造衛(wèi)星增大

人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度有多大呢？R地球=6400km=6.4×106m第一宇宙速度(環(huán)繞速度）：7.9km/s第二宇宙速度（脫離速度）：11.2km/s第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km/s是發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度也是環(huán)繞地球飛行的最大速度！使衛(wèi)星能擺脫地球的引力，不再繞地球飛行使衛(wèi)星能擺脫太陽的引力，飛出太陽系宇宙速度3四.應(yīng)用二－比較衛(wèi)星的各個(gè)量基本思路.萬有引力充當(dāng)向心力F引=F向.四.應(yīng)用三－同步衛(wèi)星什么是地球同步衛(wèi)星？

——所謂地球同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面靜止的人造衛(wèi)星，它的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同。T＝24h。

2.為了同步衛(wèi)星之間不互相干擾，大約3°左右才能放置1顆，這樣地球的同步衛(wèi)星只能有120顆?？梢?，空間位置也是一種資源。3.同步衛(wèi)星主要用于通訊。要實(shí)現(xiàn)全球通訊，只需三顆同步衛(wèi)星即可?！菊f明】1.地球同步衛(wèi)星滿足的條件:①所有的同步衛(wèi)星只能分布在赤道上方的一個(gè)確定軌道上。②所有的同步衛(wèi)星的軌道高度為一個(gè)定值。h=3.6×107(m)3四.應(yīng)用四－發(fā)現(xiàn)未知天體

當(dāng)一個(gè)已知行星的實(shí)際軌道和理論計(jì)算的軌道之間有較大的誤差時(shí)，說明還有未知的天體給這個(gè)行星施加引力.

它是理論指導(dǎo)實(shí)踐的典例！基本思路（請(qǐng)同學(xué)們先閱讀課本99頁再交流、展示）1、金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量為地球的0.82倍，金星的第一宇宙速度是多大?典型例題1【解】設(shè)地球半徑為R，金星的半徑為r=0.95R，地球質(zhì)量為m，金星質(zhì)量m’=0.82m，地球的第一宇宙速度為7.9km/s。金星的第一宇宙速度為v1，則：【實(shí)戰(zhàn)見成效】同學(xué)們?cè)偎闼?地球近地衛(wèi)星的周期又是多少呢？大家再想想:我們能否發(fā)射一顆周期為80min的衛(wèi)星呢？不能??！典例拓展【實(shí)戰(zhàn)見成效】典型例題2【實(shí)戰(zhàn)見成效】例12．三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知MA=MB<MC，則關(guān)于三顆衛(wèi)星下列描述錯(cuò)誤的是:（）

A．線速度關(guān)系為vA>vB=vC

B．周期關(guān)系為TA<TB=TC

C．向心力大小關(guān)系為FA=FB<FC

D．半徑與周期關(guān)系為CAB地球C典型例題3（拓展提高）：【實(shí)戰(zhàn)見成效】

人造地球衛(wèi)星在繞地球運(yùn)行的過程中，由于高空稀薄空氣的阻力影響，將很緩慢地逐漸向地球靠近，在這個(gè)過程，衛(wèi)星的()(本題有兩個(gè)正確選項(xiàng))(A)機(jī)械能逐漸減小

(B)動(dòng)能逐漸減小

(C)運(yùn)行周期逐漸減小

(D)加速度逐漸減小A.C典型例題43、下列說法正確的是（）A.海王星和冥王星是人們跟據(jù)萬有引力定律計(jì)算的軌道發(fā)