《万有引力与航天》的常见错因分析_第1页
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文档简介

1、万有引力与航天的常见错因分析打开文本图片集学生在学习万有引力与航天一章内容时对于定律的适用 条件理解不深刻或对问题分析不全面或受思维定势的影响等解题 时常常出现多种错误。下面对学生学习时的典型错误产生根源做 出分析指出正确的解决方法希望帮助学生扫除障碍给出一点有益 的启发与帮助。易错点1:忽视万有引力定律的适用条件例1假如把一个物体放在地球的球心则物体受到地球对它的 万有引力是多大?错因分析:万有引力公式适用条件是质点间的引力计算把物 体放在球心这时不能把地球当成质点也不能把地球的质量看成集 中在球心处理万有引力定律公式不能直接使用。正解:可以把地球分成无限份(可视为质点)各部分对物体 的引力

2、就适用公式条件由于每一部分受到的引力与关于球心对称 的那部分的引力平衡由对称性可得地球对物体的万有引力为零。易错点2:混淆“天体距离”与“轨道半径”错因分析:如果卫星绕行星做匀速网周运动两者间的距离就 是网周运动的轨道半径。但本题卫星在做椭圆运动许多同学把卫 星在近地点和远地点与行星的距离误认为是卫星运动的轨道半 径。正解:由椭网的对称性可知卫星在近地点和远地点的轨道曲 率半径是相同的设曲率半径等于R则在近地点时有易错点3:对研究对象受力分析不全面例3宇宙中存在着一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星 组成的三星系统通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测 到稳定的三星系统存在两种基本的构

3、成形式其中一种是三颗星位 于同一直线上两颗星围绕中央星在同一半径R的圆轨道上运行。 设每个星体的质量均为明试求这种形式下星体运动的线速度。错解1:对做圆周运动的星体有错因分析:上述解法的主要问题是对星体受力分析不全面导 致错误实际上每个星体都受到其它两个星体的引力作用引力的合 力提供向心力。正解:由牛顿第二定律有:易错点4:误认为地面上物体受的万有引力等于向心力错因分析:卫星受到的万有引力全部提供向心力;而地面上 物体运动的向心力不等于万有引力向心力只是万有引力的一个分 力地球对物体的万有引力和支持力的合力提供向心力。对同步卫 星有易错点5:弄不清”地上受阻减速”与“天上受阻变轨”例5某人造卫

4、星运动的轨道可近错因分析:当天体的速度发生变化时卫星会做变轨运动(减 速近心加速离心)轨道半径会发生变化向心加速度、线速度、角 速度和周期也会连锁变化可根据公式好易错点6:混淆“地面追及”与“空间站对接”例6继20_年10月成功发射“嫦娥二号”我国又于20_年9月 发射“天宫一号”目标飞行器20_年11月发射“神舟八号一飞船 并与“天宫一号”成功实现对接此后将要有航天员在轨进行科研 这在我国航天史上具有划时代意义。若某时刻“天宫一号”与“神舟八号” 一前一后在同一轨道上做匀速圆周运动“神舟八 号”为了追上“天宫一号”并实现成功对接下列说法正确的是()A.直接加速B.先加速后减速C.先减速后加速D.选项B和C两种方法均可错解:A、B、C、D四个选项均有同学错选。错因分析:在太空中飞行器之间的对接不同于地面上直线运 动物体的“追及”

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