2013 届高三新课标物理一轮原创精品学案 专题 12 万有引力定律及其应用课时安排:2 课时教学目标:1.掌握万有引力定律的内容2.理解宇宙速度的概念3.会用万有引力定律和牛顿运动定律解决天体的运动问题本讲重点:1.宇宙速度2.用万有引力定律和牛顿运动定律解决天体的运动问题本讲难点:宇宙速度、人造卫星的运动考点点拨:1.测天体的质量及密度2.行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题3.人造卫星、宇宙速度4.双星问题第一课时(2)天体的质量 M,密度 ρ 的估算测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径 R 和周期 T,由= 可得天体质量为: 该天体密度为 : (R0为天体的半径)。 当卫星沿天体表面绕天体运行时,R=R0,则 ρ= 。(3)卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系由得,v= ,所以 R 越大,v 。用心 爱心 专心1由= mω2r 得,ω= ,所以 R 越大,ω 。=得,T= ,所以 R 越大,T 。(二)重难点阐释本章的重点是万有引力定律在天体运动中的应用及人造地球卫星的发射和运行问题,难点是万有引力定律、牛顿第二定律以及匀速圆周运动知识的综合应用,在复习过程中应抓住以下两点:1、牢固掌握解决天体(卫星)运动问题的基本思路:(1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供,关系式:(2)在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力,即 ∴在不知地球质量的情况下可用其半径和表面的重力加速度来表示,此式在天体运动问题中经常应用,称为黄金代换式。2、注意挖掘隐含条件,熟记有关数据,有助于我们分析问题(1)地球的公转周期为 1 年,其自转周期为 1 天(24 小时),地球的表面半径约为6.4×103km,表面重力加速度 g=9.8m/s2(2)月球的公转周期为 1 月(约 27.3 天,在一般估算中常取 27 天)(3)地球同步卫星的周期为 1 天(24 小时),离地高度约为 3.6×104km,运行速度约为3×103m/s=3km/s,其轨道位于地球赤道的正上方,所有通讯卫星及一些气象卫星都是地球的同步卫星。(4)人造地球卫星的运行半径最小为 r=6.4×103km,运行周期最小为 T=84.8 分钟,运行速度最大为 v=7.9km/s。二、高考要点精析(一)测天体的质量及密度☆考点点拨行星绕恒星、卫星绕行星作圆周运动时,万有引力全部提供向心力用心 爱心 专心2由 得又 得☆考点精炼1.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行,认为行星是密度均...