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新课标要求
1、理解万有引力定律的内容和公式。
2、掌握万有引力定律的适用条件。
3、了解万有引力的“三性”,即:①普遍性②相互性③宏观性
4、掌握对天体运动的分析。
复习重点
万有引力定律在天体运动问题中的应用
教学难点
宇宙速度、人造卫星的运动
教学方法:复习提问、讲练结合。
教学过程
周期定律
开普勒行星运动定律
定律
轨道定律
面积定律
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
(一)投影全章知识脉络,构建知识体系
(二)本章要点综述
1、开普勒行星运动定律
第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。
第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。
第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即:
比值k是一个与行星无关的常量。
2、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)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。
3、万有引力定律在天文学上的应用。
(1)基本方法:
①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:
②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。
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。
(4)三种宇宙速度
①第一宇宙速度(地面附近的环绕速度):v1=7.9km/s,人造卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动的速度。
②第二宇宙速度(地面附近的逃逸速度):v2=11.2km/s,使物体挣脱地球束缚,在地面附近的最小发射速度。
③第三宇宙速度:v3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚,在地面附近的最小发射速度。
(三)本章专题剖析
1、测天体的质量及密度:(万有引力全部提供向心力)