2022年人教版高一物理必修2第六章万有引力导学案设计

1、万有引力定律班级：组名：姓名：学问点 1开普勒行星运动定律1. 轨道定律：全部行星绕太阳运动的轨道都是,太阳处在椭圆的一个 上；2. 面积定律：对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过 的面积；3. 周期定律：全部行星的轨道的半长轴的跟它的公转的二次方的比值都相等；公式： . 针对练习：1.宇宙飞船进入一个环绕太阳运行的近乎圆形的轨道上运动,假如轨道半径是地球轨道半径的 9 倍,就宇宙飞船绕太阳运行的周期是（）D81 年A3 年B9 年C27 年学问点 2万有引力定律1万有引力定律的内容：2万有引力定律的表达式：,其中： G 的大小是国科学家用试验测出的,一般,引力常数的大小取；注明

2、万有引力定律的表达式每个字母的物理含义：G 表示,单位：；m1 和 m1 表示：,单位；r 表示 - ；单位：3万有引力定律公式的适用性：针对练习：2一物体置于地球表面,所受到地球的吸引力为F,现将它放置距地面高度等于地球半径 2 倍的高空,就其所受万有引力变为F；m学问点 3万有引力定律应用两类模型1 一 连续物模型（地上）如所讨论物体在中心天体表面（即地上）,它将随中心天体一起圆周运动,就属于该中心天体的连续物,它的圆周运动和中心天体的圆周运动是共轴转动角速度与周期 T 是一样的；对于某连续物而言,其所受中心天体的万有引力 合力 可以分解为供应其圆周运动的向心力（分力）和重力（分力）,如图

3、：而对于连续物模型,我们常常又忽视中心天体的自转,就可以认为中心天体对该连续物的万有引力就等于连续物受到的重力,即 F 万=mg G MmR 2 mg由此式可以得出黄金代换公式GM=gR2我们在许多万有引力题目中,一般讨论的是卫星模型,需要求的是 an v w T 这些量,但这些量得表达式中都含有 GM 这个量, 而题目会有意刁难做题者,不告知 G 和 M ,而是告知中心天体表面重力加速度 g 和中心天体的半径 R,这时候我们就要学会用 GM=gR2公式将 GM 用 gR2进行代换掉；二 卫星模型（天上）对于所给讨论情形进行分析,如所讨论对象是在绕中心天体做圆周运动公转,就属于卫星模型（即天上

4、） ；卫星模型中,环绕天体m 是不属于中心天体M 的一个独立天体,对其圆周运动,有万有引力供应向心力即 F 万=FnGMmma nmv2mr2mr22m M .Tmr2rT得出 :an= T、 法 V= v、r法 = T= 中心天体质量：M= M= M= 、r法 M= a n、r法 r 针对练习：3.某地球卫星在距地面高度为 h 高处绕地球圆周运动,周期为 T,已知地球半径 R,万有引力常量为 G,求地球质量 M；4宇航员在月球表面邻近自h 高处以初速度v0 水平抛出一个小球,测出小球h的水平射程为L,已知月球半径为R,如在月球上发射一颗卫星,它在距月球表面高度处绕月球做圆周运动的周期多大.

5、学问点 4宇宙航行1. 三个宇宙速度 第一宇宙速度：第一宇宙速度也叫做地面邻近的环绕速度,是卫星在地面邻近环绕地球运行的速度,是卫星的 的环绕速度和地面上发射卫星的 的发射速度； （即近地卫星线速度）GMv gR 7 . 9km / s；R 其次宇宙速度： 其次宇宙速度也叫做地面邻近的逃逸速度,是使物体摆脱 引力束缚的最小速度,其大小为； 第三宇宙速度：第三宇宙速度是使物体摆脱 引力束缚的最小速度,其大小为；m 2. 卫星F万=Fn GMmma nmv2mr2mr22, V 越,越,r2rT得出 :an= V= = T= 可见 an、 V 、T 与卫星运行的轨道半径r 有关,r 越大,an 越

6、T 越；这里要区分r 和 R（正确的关系应当是r=R+h ） . 针对练习：5. 如右图所示, 圆 a 的圆心在地球自转的轴线上,圆 b,c,d 的圆心均在地球的地心上,对绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星而言,以下说法错误选项 A. 卫星的轨道可能为 a B. 同步卫星的轨道只可能为b t 落回手中,已知该星球半径为C.卫星的轨道可能为c D. 卫星的轨道可能为d 6一人在某星球上以速率v 竖直上抛一物体,经时间R,就至少以多大速度沿星球表面发射,才能使物体不落回该星球 Avt RB2 vRCvRDvRtt2 t7如下列图, a、b、 c 是在地球大气层外圆形轨道上运行的正确选项 A b、c 的线速度大小相等,且大于 a 的速度B b、c 的向心加速度大小相等,且大于 a 的向心加速度3 颗人造卫星,以下说法C c 加速可追上同一轨道上的b,b 减速可等候同一轨道上的c Da 卫星由于某种缘由,轨道半径缓慢减小,其线速度将变大8如图在发射地球同步卫星的过程中,卫星第一进入椭圆轨道 I,然后在 Q 点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨