7.2万有引力定律—【新教材】人教版高中物理必修二课件

人教版高中物理 必修二 6.3 万有引力定律 同步练习

一、选择题

1.在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（ ）

A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 爱因斯坦

2.如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有（ ）

A. TA＞TB B. EkA＞EkB C. SA=SB D. =

3.我国在西昌卫星发射中心成功发射高分四号卫星．至此我国航天发射“十二五”任务圆满收官．高分四号卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道卫星，它的发射和应用将显著提升我国对地遥感观测能力，该卫星在轨道正常运行时，下列说法正确的是( )

A. 卫星的轨道半径可以近似等于地球半径

B.卫星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度

C.卫星的线速度一定大于第一宇宙速度

D.卫星的运行周期一定大于月球绕地球运动的周期

4.从狭义相对论出发，我们可以得到下列哪些结论（ ）

A. 同时的绝对性- B. 事件的因果关系可以颠倒

第六章 万有引力与航天单元测试

一．选择题（每题至少有一个选项是正确的）

1. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力,在2007年10月24日晚6点多发射升空。 如图所示,“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是下列图中

2．2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是（ ）

A．飞船变轨前后的速度相等

B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态

C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度

D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

3假如一人造地球卫星做圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动。则 （ ）

A. 根据公式V=rω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍

B.根据公式F=mv2/r,可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2

C.根据公式F=GMm/r2,可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4 A B C D

P地球 Q 轨道1 轨道2 D.根据上述B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减少到原来的2 /2

4．在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A静止（相对空间舱）“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上，如图所示，下列说法正确的是

（ ）

A. 宇航员A不受地球引力作用

B. 宇航员A所受地球引力与他在地面上所受重力相等

C. 宇航员A与“地面”B之间无弹力作用

D. 若宇航员A将手中一小球无初速（相对于空间舱）释放，该小球将落到“地”面B

【2018年高考考点定位】

高考试题的考察集中于以下几点：

1．物理学史中关于对天体运动认识的考察，对于开普勒三大定律的考察。

2．结合万有引力定律的公式对中心天体和环绕天体之间由于万有引力而做匀速圆周运动的考察。

3．绕同一个中心天体的各个环绕天体之间追击相遇问题的考察。

4．根据表面卫星的运动对未知天体的探究，包括未知天体的密度，未知天体表面的重力加速度等。

5．根据地球公转和自转周期与其他星体的运动相类比的估算类问题。

考点一、开普勒三大定律

1．内容：○1开普勒第一定律：所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。○2开普勒第二定律：对任意一个行星的运动来说，它与太阳的连线在任意相等时间内扫过的面积相等。○3所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期二次方的比值都相等，即32RkT，的取值与中心天体有关，与其他无关。

2．虽然开普勒第二定律是关于行星绕太阳运动的描述，但是对于只收到万有引力的卫星，导弹在地球表面的运动也同样适用，另外所有的卫星绕中心天体的圆周运动也都适用，因为圆周就是一个特殊的半长轴等于半短轴的椭圆。

3．物理学史：○1关于行星运动的三大定律是开普勒提出的○2万有引力定律是牛顿提出的○3万有引力常量是卡文迪许测量的。

考点二、万有引力定律

1．内容：自然界中任意两个物体都相互吸引，引力大小跟这两个物体质量的乘积成正比，跟他们距离的平方成反比。公式即：2GMmFR，G为引力常量。适用范围：适用于质点之间的相互作用，对于天体运动一般可以看做质点，此时距离为球心之间的距离。

2．万有引力提供向心力：卫星和环绕天体的运动分析中，以M表示中心天体质量，以m表示环绕天体质量，以R表示天体之间的距离，则根据万有引力提供向心力有222224GMmvmammRmRRRT，可得环绕天体或卫星的相信加速度2GMaR，线速度GMvR，周期234RTGM，角速度3GMR。

1 人教版高中物理必修二 第六章 万有引力与航天

第三节 万有引力定律

教学目标

一、知识与技能目标

（１）理解万有引力定律的推导思路和过程。

（２）理解掌握万有引力定律。知道任何物体间都存在万有引力，且遵循相同的规律。

二、过程与方法目标

（１）认识科学研究活动中根据事实和分析推理进行猜想、假设和检验的重要性，培养学生的推理能力、概括能力和归纳总结能力；

（２）结合 “月－地检验”通过思维程序 “提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测 →验证结论”培养学生探究思维能力。

三、情感态度与价值观目标

（１）认识天文观测、分析推理、归纳总结等科学意识和方法的重要性，培养学生尊重客观事实并透过现象看本质的认识观。

（２）学习科学家们坚持不懈、勇往直前和一丝不苛的工作精神，培养学生良好的学习习惯和善于探索的思维品质；

教学重点

１．万有引力定律的推导思路和过程。

２．万有引力定律的内容及表达公式。

教学难点

１．对万有引力定律的理解；

２．计算万有引力时物体间距离的含义。

教学媒体与环境 多媒体；多媒体课件。

教学方法 启发式互动教学。 2 教学过程

一、知识回顾

在第六章前两节,我们追寻牛顿等人的足迹,学习了《 § 6.1行星的运动》和《 § 6.2太阳与行教师：星间的引力》。学习了行星运动的规律，找到了太阳与行星间引力的规律，（ 引导学生复习上节课内容）

本节课,我们还要继续追寻牛顿的足迹，通过“重新发现”万有引力定律，来进一步体会科学规律发现的思路和过程.

二、新课教学

【导入新课】牛顿的猜想

【思考一】：在太阳系中，行星为什么都会绕太阳公转呢？

对此，牛顿告诉我们：是太阳对行星的引力，才使行星能绕太阳公转。并且太阳与行星间的引力，满足：

【思考二】：月球为什么也会绕地球公转呢？

对此，牛顿认为：是地球对月球的引力，使月球绕地球公转。

【思考三】：为什么树上熟透的苹果会掉下来落到地面上？