广西梧州市蒙山县第一中学高中物理 《万有引力定律》导学案 教科版必修2.doc

高中物理教科版必修二势能 导学案 【学习目标】1、知道开普勒三大定律的有关内容。2、理解万有引力定律，会应用万有引力定律求天体的质量和密度，重力加速度等。3、知道人造地球卫星的运动，会分析了了卫星运行的线速度、角速度、周期和向心加速度随运行半径的变化关系。4、知道三大宇宙速度，理解第一宇宙速度手物理意义，会推导第一宇宙速度。5、知道地球同步卫星的运行规律。【重点难点】1、万有引力定律的理解，应用用万有引力定律求天体的质量和密度。2、人造地球卫星的运动，卫星运行的线速度、角速度、周期和向心加速度随运行半径的变化规律。【使用说明及学法指导】细读教材，根据预习案的提示先自学然后通过小组合作完成导学案。【旧知回顾】一、开普勒三定律.1、开普勒第一定律： 2、开普勒第二定律： 3、开普勒第三定律： 二、万有引力定律1、内容： 2、公式：f= (引力常量g=6.6710 nm2/kg2 ，卡文迪许用扭秤装置测出)3、万有引力适用范围万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算，其中r为两质心间的距离对于两个质量分布均匀的球体，r为两球心间的距离三、万有引力定律的应用1、天体质量的计算：g= ; 质量m= 2、密 度 的 计 算：m= ； = 当r=r时，有= g=m = , 即与成反比3、v、t与r的关系 g= = , 即与成反比g=; t= ,t与 成正比第一宇宙速度（环绕速度）是最大环绕速度又是最小发射速度由mg= m 有，= 四、人造卫星宇 宙 速 度： g=m v1= km/s 第二宇宙速度（脱离速度） v2= km/s 第三宇宙速度（逃逸速度） v3= km/s 五、黄金代换式：由g=mg得：gm= 六、同步卫星(通讯卫星)：（1）同步卫星只能定点在_上空，运转方向与_方向相同。（2）运行周期：t卫= t自=24h=242460s（3）距离地面高度h：【课内探究】1关于公式r3 t2=k,下列说法中正确的是（ ）a.公式只适用于围绕太阳运行的行星 b.不同星球的行星或卫星，k值均相等c.围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等 d.以上说法均错2关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（ ）a轨道半径越大，线速度越小，周期越长b轨道半径越小，线速度越大，周期越短c轨道半径越大，角速度越小，周期越长d轨道半径越小，角速度越大，周期越短3关于第一宇宙速度，下面说法它是人造卫星绕地球飞行的最小速度 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度 它是人造卫星绕地球飞行的最大速度 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。以上说法中正确的有（ ）abcd4已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，它们绕太阳的公转均可看做匀速圆周运动，则可判定（ ）a金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离b金星运动的速度小于地球运动的速度c金星的向心加速度大于地球的向心加速度d金星的质量大于地球的质量5月球表面重力加速度为地球表面的，一位在地球表面最多能举起质量为120kg的杠铃的运动员，在月球上最多能举起（ ）a120kg的杠铃b720kg的杠铃c重力600n的杠铃d重力720n的杠铃6若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为t，万有引力常量为g，则由此可求（ ）a某行星的质量b太阳的质量c某行星的密度d太阳的密度7地球同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星：（ ） (a)它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值； (b)它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的； (c)它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值； (d)它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的。8银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从望远镜中观察到它们的周期比为27：1，则它们的轨道半径比为（ ）a3：1 b，9：1 c，27：1 d，1：99已知地球半径为r，地球自转角速度为，地球表面重力加速度为g，则在赤道上空，一颗相对于地面静止的通信卫星离地面的高度为 .10物体在地面上重力为g1，则它在高出地面为r（r为地球半径）处的重力g2= ，此处的重力加速度g= .（已知地球表面处重力加速度为g0）13宇宙中某星球的半径为地球的2倍,星球的质量为地球的2倍,若在该星球上发射一颗卫星，使其环绕该星运动。该卫星在该星附近轨道发射需最小速度是多少？【能力提升】14宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，小球落