高中物理教科版必修二第三章《万有引力定律》 期末复习 导学案 【学习目标】1、理解万有引力定律,会应用万有引力定律求天体的质量,重力加速度等
2、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
3、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
4、知道地球同步卫星的运行规律
【重点难点】1、应用用万有引力定律求天体的质量
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,根据旧知回顾的提示先自学然后通过小组合作完成导学案
【旧知回顾】一、万有引力定律公式:F= (引力常量 G=6
67×10 Nm2/Kg2)二、万有引力定律的应用1、天体质量的计算:G= ; 质量 M= G=m = , 即 与成反比 G= = , 即与成反比G=; T= ,T 与 成正比3、宇宙速度:(1)卫星速度的公式推导: 当卫星的速度达到一定程度时,就可以围绕地球转动
此时万有引力提供向心力,下面的推导代数式中 m1代表地球的质量,m2代表卫星的质量:F=221rmGm=rvm22 消去 m2和一个 r,推出 v =rGm1(2)宇宙三速度: 第一宇宙速度(环绕速度):7
9km/s (在地面附近做匀速圆周运动所需要的最小的速度
近地轨道运行时大于 7
9km/s,小于 11
第二宇宙速度(脱离速度):11
2km/s (卫星速度大于等于 11
2km/s,而又小于16
7km/s 时,围绕太阳旋转的速度)第三宇宙速度(逃逸速度):16
7km/s (卫星速度大于等于 16
7km/s 时,就会脱离太阳的吸引,跑到太阳系以外的宇宙空间
12、v、、T 与 r 的关系(4)在地球表面附近:由 G=mg 得:GM= 4、同步卫星(通讯卫星):(1)同步卫星