第五章2 万有引力定律应用
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高一物理必修2(鲁科版)第五章《万有引力定律及其应用》复习课教学设计知识重组带领学生回顾本章知识结构,请同学复述内容并作出评价。
(应用思维导图XMind 2013,完成对本章节知识点的重组)教师利用提问,引导学生完成本章节知识构架的重组并作出评价。
利用思维导图的形式让学生初步建立本章的知识结构,巩固本章最重要知识,并尝试评价物理先辈的工作。
知识拓展一、天体(卫星)运动问题的处理分析处理天体运动问题,要抓住“一个模型”“两个思路”,区分“三个不同”。
1.一个模型:无论是自然天体(如行星等),还是人造天体(如人造卫星、空间站等),只要天体的运动轨迹为圆形,就可将其简化为质点的匀速圆周运动。
2.两个思路(1)所有做圆周运动的天体,所需的向心力都来自万有引力。
因此,向心力等于万有引力,据此所列方程是研究天体运动的基本关系式,即GMmr2=mv2r=mω2r=m4π2T2r=ma。
(2)不考虑地球或其他天体自转影响时,物体在地球或其他天思考、讨论、回答、总结对核心知识点进行归纳拓展,培养学生应用万有引力定律处理简化了的天体运动问题的能力。
体表面受到的万有引力约等于物体的重力,即G MmR2=mg,变形得GM=gR2。
3.三个不同(1)不同公式中r的含义不同。
在万有引力定律公式(F=G m1m2r2)中,r的含义是两质点间的距离;在向心力公式(F=mv2r=mω2r)中,r的含义是质点运动的轨道半径。
当一个天体绕另一个天体做匀速圆周运动时,两式中的r相等。
(2)运行速度、发射速度和宇宙速度的含义不同。
(3)卫星的向心加速度a、地球表面的重力加速度g、在地球表面的物体随地球自转做匀速圆周运动的向心加速度a′的含义不同。
二、人造卫星的发射、变轨与对接1.发射问题要发射人造卫星,动力装置在地面处要给卫星以很大的发射初速度,且发射速度v>v1=7.9 km/s,人造卫星做离开地球的运动;当人造卫星进入预定轨道区域后,再调整速度,使F引=F向,即G Mmr2=mv2r,从而使卫星进入预定轨道。