屆高考物理第一輪專題教案(萬有引力定律及其應用)

1、江蘇省江蘇省20112011屆高三物理一輪教案屆高三物理一輪教案萬有引力定律及其應用萬有引力定律及其應用知識網絡知識網絡:教學目標：教學目標：1掌握萬有引力定律的內容并能夠應用萬有引力定律解決天體、衛(wèi)星的運動問題2掌握宇宙速度的概念3掌握用萬有引力定律和牛頓運動定律解決衛(wèi)星運動問題的基本方法和基本技能教學重點：教學重點：萬有引力定律的應用教學難點：教學難點：宇宙速度、人造衛(wèi)星的運動教學方法：教學方法：講練結合，計算機輔助教學教學過程：教

2、學過程：一、萬有引力定律一、萬有引力定律：（1687年）221rmmGF?適用于兩個質點或均勻球體；r為兩質點或球心間的距離；G為萬有引力恒量（1798年由英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置測出）22111067.6kgmNG????二、萬有引力定律的應用二、萬有引力定律的應用1解題的相關知識：（1）在高考試題中，應用萬有引力定律解題的知識常集中于兩點：一是天體運動的向心力來源于天體之間的萬有引力，即＝；二是地球對物體222rvmrMmG

3、?rTm224?rm2??的萬有引力近似等于物體的重力，即G＝mg從而得出GM＝Rg。2RmM2萬有引力定律天體運動地球衛(wèi)星由以上各式得，代入數據解得：。23GT???3141027.1mkg???點評：點評：在應用萬有引力定律解題時，經常需要像本題一樣先假設某處存在一個物體再分析求解是應用萬有引力定律解題慣用的一種方法。（2）行星表面重力加速度、軌道重力加速度問題：）行星表面重力加速度、軌道重力加速度問題：（重力近似等于萬有引力）表面

4、重力加速度：2002RGMgmgRMmG????軌道重力加速度：????22hRGMgmghRGMmhh??????【例2】一衛(wèi)星繞某行星做勻速圓周運動，已知行星表面的重力加速度為g0，行星的質量M與衛(wèi)星的質量m之比Mm=81，行星的半徑R0與衛(wèi)星的半徑R之比R0R＝3.6，行星與衛(wèi)星之間的距離r與行星的半徑R0之比rR0＝60。設衛(wèi)星表面的重力加速度為g，則在衛(wèi)星表面有……mgrGMm?2經過計算得出：衛(wèi)星表面的重力加速度為行星表面的

5、重力加速度的13600。上述結果是否正確？若正確，列式證明；若有錯誤，求出正確結果。解析：解析：題中所列關于g的表達式并不是衛(wèi)星表面的重力加速度，而是衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動的向心加速度。正確的解法是衛(wèi)星表面＝g行星表面=g0即=2RGm20RGM20)(RRMm0gg即g=0.16g0。（3）人造衛(wèi)星、宇宙速度：）人造衛(wèi)星、宇宙速度：人造衛(wèi)星分類（略）：其中重點了解同步衛(wèi)星宇宙速度：（弄清第一宇宙速度與發(fā)衛(wèi)星發(fā)射速度的區(qū)別）【例3】我