第六章 万有引力定律一、教学目标:1.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、教学重点:梳理知识三、教学难点:综合运用所学知识解题四、教学方法:启发引导五、教学过程:(一)复习概念规律1 . 知 识 结构: 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定了基础。② 万有引力定律公式:,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。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 :(ii)在忽略天体自转影响时,天体表面的重力加速度:,R 为天体半径。② 天体质量,密度的估算。用心 爱心 专心开普勒行星运动定律 定律轨道定律面积定律周期发现万有引力定律 表述 G 的测定天体质量的计算发现未知天体人造卫星、宇宙速度应用万有引力定律测出环绕天体作匀速圆周运动的半径 r,周期为 T,由得被环绕天体的质量为,密度为,R 为被环绕天体的半径。当环绕天体在被环绕天体的表面运行时,r=R,则。③ 环绕天体的绕行速度,角速度、周期与半径的关系。(i)由得∴r 越大,v 越小(ii)由得∴r 越大,越小(iii)由得∴r 越大,T 越大④ 三种宇宙速度(i)第一宇宙速度(环绕速度):,人造卫星的最小发射速度。(ii)第二宇宙速度(脱离速度):,使物体挣脱地球束缚的最小发射速度。(iii)第三宇宙速度(逃逸速度):,使物体挣脱太阳引力束缚的最小速度。⑤ 同步卫星:相对于地面静止,定点在赤道正上方与地球自转有相同的周期。(三)例题分析【例题 1】地球同步卫星到地心的距离 r 可由求出。已知式中的单位是 m, 的单位是 s, 的单位是 m/s2,则:用心 爱心 专心A.是地球半径,是地球自转周期, 是地球表面处的重力加速度。B.是地球半径,是同步卫星绕地心运动的周期, 是同步卫星的加速度。C.是赤道周长,是地球自转周期, 是同步卫星的加速度。D.是地球半径,是同步卫星绕地心运动的周期, 是地球表面处的重力加速度。解:由得,由得,∴A、D 正确。【例题 2】将卫星发射至近地圆轨道 1(如图所示),然...