人教版高一物理必修二第六章万有引力与航天导学课件

人教版高一物理必修二第六章万有引力与航天导学课件汇报时间：2024-02-02目录章节概述万有引力定律及其应用航天器运动与变轨问题探讨太阳系行星运动规律研究目录潮汐现象和地球自转对重力影响认识章节复习与测试章节概述0101内容02目标本章主要介绍了万有引力定律及其在天文学上的应用，包括天体运动的基本规律、万有引力定律的推导和应用、宇宙速度等知识点。通过学习本章，学生能够理解万有引力定律的内涵和外延，掌握天体运动的基本规律，了解宇宙速度的概念和意义，为后续的航天学习打下基础。章节内容与目标万有引力定律的理解和应用、天体运动的基本规律、宇宙速度的概念。重点万有引力定律的推导过程、天体运动的复杂性和抽象性、宇宙速度与实际航天应用的联系。难点重点难点解析通过课本、教辅书籍和网络资源等途径获取相关图片和图表，帮助理解和记忆知识点。图文结合对于万有引力定律等涉及公式推导的知识点，要亲自动手推导一遍，加深理解和记忆。公式推导利用思维导图工具将本章知识点进行归纳和整理，形成清晰的知识脉络。思维导图通过做大量的练习题来巩固和加深对知识点的理解和掌握。练习题巩固学习方法建议万有引力定律及其应用02公式F=G(m1m2)/r^2，其中F为两物体之间的引力，m1和m2分别为两物体的质量，r为两物体之间的距离，G为万有引力常数。意义万有引力定律揭示了任何两个物体之间都存在引力，且这种引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。这是天体运动和许多自然现象的基础。万有引力定律公式及意义天体运动规律天体运动遵循开普勒三定律，即行星轨道为椭圆、行星与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积、行星公转周期的平方与轨道半长轴的立方成正比。万有引力与天体运动关系天体之间的引力是它们做椭圆运动的原因。根据万有引力定律，可以推导出开普勒第三定律，说明天体运动规律与万有引力密切相关。天体运动规律与万有引力关系卫星绕地球或其他天体运动时，其轨道形状、速度、周期等都与天体之间的引力有关。根据万有引力定律和牛顿第二定律，可以求解卫星轨道的相关问题。卫星轨道问题求解卫星轨道问题时，需要建立合适的坐标系和方程。常用的方法有矢量法、能量守恒法、角动量守恒法等。通过这些方法，可以求解出卫星的轨道参数和运动状态。计算方法卫星轨道问题及计算方法航天器运动与变轨问题探讨03010203利用牛顿第三定律，通过火箭发动机产生巨大推力将航天器送入太空。航天器发射的基本原理包括发射前的准备、点火升空、逃逸塔分离、助推器分离、整流罩分离、二级火箭点火、入轨等阶段。发射过程分析涉及动力学、运动学、能量守恒等多个力学原理。发射过程中的力学原理航天器发射原理及过程分析03轨道衰变与轨道维持分析轨道衰变的原因，介绍轨道维持的方法和意义。01轨道变换技巧包括轨道平面转移、轨道高度调整、轨道倾角改变等技巧，以实现航天器从当前轨道转移到目标轨道。02能量守恒原理在轨道变换中的应用根据能量守恒定律，轨道变换前后航天器的总能量保持不变，通过调整速度和方向来实现轨道变换。轨道变换技巧与能量守恒原理应用01案例分析一分析某型火箭发射卫星的过程，探讨发射过程中的力学问题和轨道变换技巧。02案例分析二针对某次载人航天任务，分析轨道变换和能量守恒原理在任务中的应用。03案例分析三探讨某型卫星轨道衰变的原因，分析轨道维持的方法和效果。典型案例分析太阳系行星运动规律研究04

开普勒三定律内容解读第一定律（轨道定律）所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上。第二定律（面积定律）在行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等。第三定律（周期定律）所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。行星轨道都是椭圆，太阳位于其中一个焦点；不同行星轨道半长轴和偏心率不同。行星轨道受到太阳系内其他天体的引力摄动影响，同时行星自身的质量和速度也会影响其轨道形状和稳定性。行星轨道特点及影响因素分析影响因素轨道特点地球轨道地球轨道相对稳定，但由于其他天体的引力摄动，地球轨道也会发生微小的变化，这种变化对地球的气候和环境都有一定的影响。水星轨道水星是离太阳最近的行星，其轨道偏心率较大，因此在水星上会看到明显的太阳大小变化。木星轨道木星是太阳系中最大的行星，其强大的引力对周围的小行星和彗星都有明显的影响，同时木星自身的轨道也相对稳定。太阳系行星运动实例探讨潮汐现象和地球自转对重力影响认识05产生原因潮汐现象是由月球和太阳对地球的引力作用引起的，由于月球离地球较近，其引力作用更为显著。影响因素潮汐现象受到月球、太阳与地球相对位置、地球自转、海洋地形等多种因素的影响。其中，月球和太阳的引力作用是主要因素，而地球自转则会导致潮汐现象呈现周期性变化。潮汐现象产生原因及影响因素分析地球自转对重力影响认识重力变化地球自转会导致地表物体所受重力发生变化，这种变化虽然微小，但在一些精密测量和科学实验中需要考虑其影响。离心力作用地球自转还会产生一种离心力，使得赤道附近的物体所受重力略小于两极地区。这也是地球呈现出椭球形的原因之一。潮汐表是一种描述潮汐现象的表格，通过潮汐表可以了解到特定地区在特定时间内的潮汐情况，对于航海、渔业等领域具有重要意义。由于地球自转对重力的影响，不同地区的重力加速度也会有所差异。这种差异在一些科学实验和工程设计中需要考虑其影响。例如，在火箭发射过程中，需要考虑发射场所在地的重力加速度值，以确保火箭能够准确进入预定轨道。地球的形状与其所受重力有着密切的关系。由于地球自转产生的离心力作用，使得赤道半径比极半径高出约43千米，这也导致了赤道附近的重力加速度略小于两极地区。同时，地球内部的质量分布也会对地表重力产生影响，例如山脉、高原等地形的存在会使得该地区重力加速度值偏大。潮汐表重力加速度变化地球形状与重力关系生活中相关现象解释章节复习与测试06万有引力定律任何两个物体间都存在引力，且这个引力与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。引力常量卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量G的数值，使得万有引力定律有了真正的实用价值。天体运动行星绕太阳的运动可以近似看做是匀速圆周运动，其向心力由太阳对行星的引力提供。航天器发射与变轨航天器的发射需要达到一定的速度才能克服地球引力，进入预定轨道。变轨则需要通过改变速度大小或方向来实现。关键知识点回顾总结01020304计算地球表面附近的重力加速度g，并解释其物理意义。例题1根据万有引力定律和牛顿第二定律，推导出地球表面附近的重力加速度g的表达式，并解释其表示物体在地球表面附近受到的重力作用。思路分享某行星绕太阳运动的轨道半径为r，周期为T，试求该行星的向心加速度。例题2根据圆周运动的向心加速度公式和行星绕太阳运动的周期、轨道半径关系，推导出该行星的向心加速度表达式。思路分享典型例题讲解与思路分享题目1月球绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天。试求月球绕地球运动的向心加速度与地球表面重力加速度的比值。解答提示根据万有引力定律和牛顿第二定律，分别求出月球绕地球运动的向心加速度和地球表面重力加速度的表达式，再求出它们的比值。题目2我国发射