【課件】第五章 第二節(jié)萬有引力定律的應用

神州十號飛船發(fā)射精彩回顧第五章第二節(jié)

萬有引力定律的應用(第一課時,共二課時)司南版:必修二一.學習目標

(第一課時)1.了解應用萬有引力定律解決問題的基本思路3.會比較兩個行星角速度、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，會計算天體環(huán)繞速度并區(qū)分三個宇宙速度4.了解發(fā)現(xiàn)未知天體的基本思路溫故知新同學們,我們一起想想:要完成這節(jié)課學習目標,我們已經(jīng)有哪些知識儲備?一.學習目標

(第一課時)1.了解應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，會計算天體環(huán)繞速度并區(qū)分三個宇宙速度3.會比較兩個行星角速度、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）的運動看成是勻速圓周運動.2.模型1:環(huán)繞飛行…萬有引力充當向心力F引=F向.4模型2：在星球表面…F引=G重中心天體M轉(zhuǎn)動天體m軌道半經(jīng)r三.明確各個物理量天體半經(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對接人類的飛天夢想嫦娥三號奔月四.應用一－衛(wèi)星上天

如何讓衛(wèi)星或飛船能上天而不會落回地面呢？牛頓人造地球衛(wèi)星的設想圖v平拋洲際導彈人造衛(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.應用二－比較衛(wèi)星的各個量基本思路.萬有引力充當向心力F引=F向.四.應用三－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?？梢姡臻g位置也是一種資源。3.同步衛(wèi)星主要用于通訊。要實現(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確定軌道上。②所有的同步衛(wèi)星的軌道高度為一個定值。h=3.6×107(m)3四.應用四－發(fā)現(xiàn)未知天體

當一個已知行星的實際軌道和理論計算的軌道之間有較大的誤差時，說明還有未知的天體給這個行星施加引力.

它是理論指導實踐的典例！基本思路（請同學們先閱讀課本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：【實戰(zhàn)見成效】同學們再算算: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【實戰(zhàn)見成效】典型例題2【實戰(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動，如圖所示，已知MA=MB<MC，則關(guān)于三顆衛(wèi)星下列描述錯誤的是:（）

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）：【實戰(zhàn)見成效】

人造地球衛(wèi)星在繞地球運行的過程中，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，在這個過程，衛(wèi)星的()(本題有兩個正確選項)(A)機械能逐漸減小

(B)動能逐漸減小

(C)運行周期逐漸減小

(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)萬有引力定律計算的軌道發(fā)