高一物理第六章万有引力一对一辅导(上).doc

智汇教育 把您的孩子当成我们自己的孩子 报名热线：020辅导讲义 教师： 学生： 日期: 时间 课题高一物理：万有引力与航天教学目标知道开普勒行星运动定律的基本内容，能运用开普勒第三定律进行相关的计算。 掌握万有引力定律的推导过程、定律的基本内容和表达式，能熟练运动万有引力定律研究天体运动规律。 能够根据万有引力定律计算天体的质量以及对未知天体的探索。 理解人造卫星的向心力来源，知道卫星的轨道种类及同步卫星，掌握卫星的线速度、角速度、周期等各物理量与轨道半径的对应关系。 理解掌握三个宇宙速度的含义及其数值，会推导第一宇宙速度的大小。重点、难点1.必须精通的几种方法 （1）天体质量和密度的估算方法。 （2）“变轨问题”的处理方法。 （3）“双星问题”的处理方法。 （4）第一宇宙速度的计算方法 2.必须明确的易错易混点 （1）任何物体间都存在万有引力，但万有引力定律并不适用于任何物体之间。 ?（2）只有在两极处的物体所受重力等于万有引力，地球上其他位置处，重力不等于万有引力，有时将二者按近似相等处理。 ?（3）卫星在稳定的圆周运动中，才有F万=F向，否则F万≠F向。 ?（4）同步卫星、近地卫星、地球赤道上物体运动的特点不同。 ?（5）对于双星问题，求两星球间的万有引力时，公式中的；求星球的向心力时，公式F向=中的（或）。 教学内容及步骤： 教学第一个环节： 了解 同学近期的学习和情况 教学第二个环节：旧课的复习及课后练习讲解 教学第三个环节：新课讲解 本章框图 【归纳总结】 一、明确一组相互关系 ? 明确一种关系，即明确重力与万有引力的关系。地球不停地自转，地球表面的物体随地球自转需要向心力。此向心力并不是地球对物体的万有引力，而是地球的万有引力与地球表面对物体的支持力的合力。 例：（2010北京卷）一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为 Ａ．　　　　Ｂ．　　　　Ｃ．　　　Ｄ． 【解析】赤道上表面的物体对天体表面的压力为零，说明天体对物体的万有引力恰好等于物体随天体转动所需要的向心力，由，化简得。所以正确答案为D。 二、抓住两条解题思路 思路一：在不考虑天体自转的情况下，天体表面的物体可以认为其重力等于天体对它的万有引力，mg =F引。由??得：GM=gR2?，此式称为“黄金代换公式”。 思路二：卫星（行星）绕中心天体的运动可以近似看成匀速圆周运动，中心天体对卫星（行星）的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，即有：。 三、掌握三类典型问题 1．双星问题 宇宙中往往会有相距较近的两颗星球，它们离其它星球都较远，其它星球对它们的万有引力可以忽略不计；在这种情况下，它们将各自围绕它们连线上的某一固定点做相同周期的匀速圆周运动，这种结构叫做双星。双星具有以下特点：（1）两星都绕它们连线上的一点做匀速圆周运动，两星的角速度相同、周期相等；（2）两星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，所以它们的向心力大小相等；（3）两星的轨道半径与其质量成反比，且两半径之和等于两星间距。 另外还有三星，四星等多星天体的运动问题。这类问题中运动天体的向心力是由其他天体的万有引力的合力提供；运动天体的角速度相同、周期相等；但注意天体运动的轨道半径不是天体问题的距离，要利用几何知识，寻找两者之间的关系。 例：（2012重庆卷）冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的 A．轨道半径约为卡戎的1/7????? B．角速度大小约为卡戎的1/7 C．线度大小约为卡戎的7倍???? D．向心力大小约为卡戎的7倍 【解析】根据双星轨道半径与其质量成反比，可知冥王星绕O点运动的轨道半径约为卡戎的1/7，故A对；双星的角速度相同，故B错；V=ωR，a=ωv，故C、D错。 2．变轨问题 卫星由于某种原因速度突然改变时（开启或关闭发动机或空气阻力作用），万有引力就不再等于向心力，卫星将变轨运行。 当速度增大时，所需向心力增大，即万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变大；但卫星一旦进入新的轨道运行时，由知，其运行速度要减小（比原轨道速度小），但引力势能、机械能均增加。 反之，当速度减小时，所需向心力减小，卫