广东省化州市实验中学高中物理《3.2万有引力定律的应用》学案（无答案）粤教版必修2.doc

3.2万有引力定律的应用 第1课时（一）规律公式向心力公式：= = = 万有引力公式：_ 地表重力与引力关系： 黄金代换： 天体绕行公式（万有引力提供向心力）即是： 期中r是指 ，不一定是天体半径。（二）科学应用1、计算中心天体的质量方法：利用地表的重力加速度例1 已知地球质量为r，地表加速度为g，则地球的质量是多少？小结1： 提问1、宇航员在某一星球上以速度v0竖直上抛一物体，经时间 t 落回手中，已知该星球的半径为r，求该星球质量为多大？中心天体环绕天体r方法：利用卫星例2 若月球m绕地球m做匀速圆周运动，其周期为t，又知月球到地心的距了为r,则地球的质量是多少？小结2： 提问2、根据月球m环绕地球m做匀速圆周运动的轨道半径r和周期t能测出月球的质量吗？答：_，根据周期和半径只能求出_的质量。提问3、课本54页第1题提问4：已知引力常量g和下列各组数据，不能计算出地球质量的是()a地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离b月球绕地球运行的周期及月球离地心的距离c人造地球卫星在地面附近绕行的线速度及运行周期d若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度2、计算中心天体的密度复习：球体的体积公式_例3.若已知地球的半径为r，地表重力加速度为g，地球的平均密度大概是多少？提问5一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，若认为行星是密度均匀的球体，那么要确定该行星的密度，只需要测量()a飞船的轨道半径 b飞船的运行速度c飞船的运行周期 d行星的质量3、预测未知天体提问6科学家们推测，太阳系的第九大行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”由以上信息我们可以推知()a这颗行星的公转周期与地球相等 b这颗行星的自转周期与地球相等c这颗行星的质量与地球相等 d这颗行星的密度与地球相等3.2万有引力定律的应用 第2课时（一）基本规律：人造卫星m绕地球m当理想匀速圆周运动，则向心力由 提供，地球半径为r，得 = = = （2）人造卫星：人类发射进太空且绕地球作周期性转动的物体。种类较多。（二）人造卫星（1）基本特点问题1：卫星的轨道平面一定经过地心吗？一定跟赤道平面重合吗？问题2：若把卫星近似做匀速圆运动，则它所需的向心力的来源是什么？问题3：若把卫星近似做匀速圆运动，则它的轨道半径增大时，它的线速度、角速度、周期及加速度如何变化？由得 ,r越大，v越_；,越大，v越_；, r越大，t越_；，r越大，a越_；*卫星轨道越高越慢，周期越长。练习1人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度为v，周期为t，若使该卫星的周期变为2t，可行的办法是()ar不变，线速度变为bv不变，使轨道半径变为2rc轨道半径变为rdv不变，使轨道半径变为（2）同步卫星的特点（1）同步卫星的周期、角速度与地球的自转周期、角速度_（2）同步卫星运动的轨道平面必与赤道平面_，即必在赤道的正上空。（3）在赤道上空距地面高度固定不变，即h=_练习2关于地球同步卫星，下列说法不正确的是()a它的周期与地球自转周期相同b它的周期、高度、速度大小都是一定的c我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空d我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空（3）发射速度、运行速度、和宇宙速度（详见金版学案p39）问题1：人造卫星的发射速度、运行速度有什么不同？问题2：三个宇宙速度的大小分别是多少？它们是发射速度还是运行速度？答：v1=_, v2=_,v3=_,它们是指_速度。问题3：第一宇宙速度是最小的发射速度还是最大的发射速度？是最小的运行速度还是最大的运行速度？答：第一宇宙速度既是最_的发射速度，也是最_的运行速度（即卫星在地球表面做匀速圆周运动的速度）。课后练习p55，第2题：提示：第一宇宙速度是指卫星在地球（中心体）表面做匀速