万有引力与航天复习教案

温柔似野鬼°
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2021年02月27日 22:31
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-

2021年2月27日发(作者:中秋节最好看的画)


名师精编





优秀教案



《万有引力与航天》复习教案





教学目标



一、知识与技能



1

< br>.归纳本章基本知识,形成知识网络。



2


.巩固综合运用万有引力定律、圆周运动知识解决具体问题的方法。



二、过程与方法



< br>注重基本概念和规律理解,


熟悉物理量间的关系,


重视物 理过程的推导。






三、情感、态度与价值观




掌握万有引力在航天航空以及天文学领域的基本应用,


培养学生应用基本知


识解决实际问题的能力。



教学重点


:



梳理知识,综合运用万有引力定律、圆周运动知识解决具体问题的方法。



教学难点


:



综合运用所学知识解题



教学方法


:启发引导、讲练结合



教学用具


:


PPT


课件



课时安排


:

1


课时



(一)复习概念规律



1


.知识结构:









万有引力定律








2


.重点知识梳理:



(


1


)万有引力定律



①开普勒对行星运动规律的描述


(开普勒定律)


为万有引力定律的发现奠


应用



轨道定律



开普勒行星运动定律



面积定律


























周期定律



发现



万有引力定律





表述




G


的测定



天体质量的计算



发现未知天体



人造卫星、


宇宙速度




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定了基础。



利用开普勒第三定律进行相关计算:















②万有引力定律公式:



R

< p>
1


3


R


2


3


k


=


2

=


2


T


1


T


2




推导出



R


1


3


R


2


3


T


1


2


=


2


T


2




F



G


m


1


m


2



11


2


2

< p>
,


G



6.67



10


N


< p>
m


/


kg



2


r


③卡文迪许用扭秤实验较准确地测定了引力常量 ,


证明了万有引力定律的


正确性。


< /p>


④万有引力定律适用于一切物体,


但用公式计算时,


注意有一定的适用条


件。



(


2


)万有引力定律在天文学上的应用。



①基本方法:



(


i


)把天体的运动看成匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供:


Mm


v


2


G

< p>
2



m



m



2


r


r


r


(


ii


)在忽略天体自转影响时,天体表面的重力加速度:


g



G


为天体半径。



推导重力加速度公式


:



M


,


R


R

< br>2



②天体质量,密度的估算。



测出环绕天体作匀速圆周运动的半径


r


,周期为


T


,



Mm


4



2


4



2


r


3< /p>


由


G


2



m


2


r


得被环绕天体 的质量为


M



,



2


r


T


G T


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M


3



r


3< /p>



密度为



< /p>


,


R


为被环绕天体的半径。



2


2


V

< br>GT


R


当环绕天体在被环绕天体的表面运行时,


r


=


R


,则

< p>



3



。



GT


2

< br>③环绕天体的绕行速度,角速度、周期与半径的关系。



Mm


v


2


GM


(


i


)由


G


2



m


得


v




r


r


r


∴


r


越大,


v


越小



(

< p>
ii


)由


G


Mm


GM


2


得


< p>


m



r




r


2

r


3


∴


r


越大,



越小



Mm


4



2


4



2


r


3< /p>


(


iii


)由


G


2



m


2


r


得


T




r


T


GM

< p>
∴


r


越大,


T

< p>
越大



天体物理中用的最多的代数式


:



v


2



2


GMm


2


F


=


mg


=


2


=

< p>
mr



=


m


=


mr


(


)



r


T


r



④三种宇宙速度



(

< br>i


)第一宇宙速度(环绕速度)


:


v


1



7.9


kg


/


s


,人造卫星的最小发射速度 。



第一宇宙速度公式的推导:


(


r


为轨道半径,和中心天体的半径近似


相等 )



2


Gm


1


m


2


m


2


v


2


Gm


1


v


F


=


=

< p>




消去


m


和一个


r


,推出




=



2


r


r


2

< br>r


m


2


v


2




F


=


m


2


g


=





消去


m


2


,推出


v


=


gr



r


(


ii


)第二宇宙速度(脱离速度)

< p>
:


v


2



11.2


kg


/


s

< p>
,使物体挣脱地球束缚

-


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