高一物理 723授課教案.doc

生活的激流已經(jīng)涌現(xiàn)到萬丈峭壁,只要再前進一步,就會變成壯麗的瀑布。高一物理授課教案教師：辛龍 學生： 時間: 2013 年 07 月 18 日 段課 題 萬有引力與航天 教學目標 單元總結(jié) 教學過程設計一、 知識點1. 行星的運動（1） 開普勒行星運動定律： 所有行星繞太陽的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。說明：不同行星軌道的半長軸是不同的。行星與太陽的距離是變化的。 對任一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。 說明：近日點的速率大于遠日點的速率。 所有行星軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等 R-半長軸 T-公轉(zhuǎn)周期（2）中學階段具體處理問題的近似 行星的軌道雖然是橢圓，但是與圓十分接近，在中學階段可以看做圓來處理，因此， 行星繞太陽的軌道十分接近圓，太陽處在圓心上。 對某一行星來說，它繞太陽做勻速圓周運動。 所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。2. 太陽與行星之間的引力行星繞太陽做勻速圓周運動，行星質(zhì)量為m，太陽質(zhì)量為M,半徑為r。太陽對行星的引力： 即： 行星對太陽的引力： 太陽與行星之間的引力： 綜合，引入比例系數(shù)G，得到：3萬有引力定律（1） 萬有引力定律自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小與物體的質(zhì)量乘積成正比與它們之間距離r的二次方成反比，即：。說明： 式中質(zhì)量的單位用kg，距離單位用m，力的單位用N，G是引力常量，適用于任何兩個物體。公式適用于質(zhì)點間的相互作用，當兩個物體間的距離遠遠大于物體本身的大小時，物體可視為質(zhì)點，均勻的球體可視為支點，r是兩球心間的距離。（2）萬有引力的應用： 基本方法：把天體的運動看作是勻速圓周運動，其所需向心力由萬有引力提供。 在具體應用中，選擇適當?shù)墓郊纯?。計算天體質(zhì)量、天體密度 需要的已知量：衛(wèi)星繞天體勻速圓周運動的半徑R和周期T，求天體密度時需要知道天體半徑。 計算方法：假設 天體質(zhì)量： 天體密度： 衛(wèi)星的繞行速度、角速度、周期與半徑r的關(guān)系：4.宇宙速度第一宇宙速度-物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度，人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度。 萬有引力提供向心力：第二宇宙速度-物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度 V=11.2km/s第三宇宙速度-物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度 V=16.7km/s5.地球同步衛(wèi)星相對于地面靜止的和地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星，T=24h,同步衛(wèi)星必須位于赤道正上方距地面高度處。6.關(guān)于萬有引力和重力實際上，重力是萬有引力的一個分力，地球表面的物體不只受到重力作用，還要有力提供其隨地球自轉(zhuǎn)時需要的向心力，因此重力和提供向心力方向的力為萬有引力的兩個分力。由于緯度的變化，向心力不斷發(fā)生變化，因此重力加速度也隨之發(fā)生變化，即重力加速度從赤道到兩極逐漸增大。由于地球自轉(zhuǎn)角速度很小，因此導致提供向心力的分力很小，因此萬有引力近似為重力。F萬mgF向7.關(guān)于經(jīng)典力學的局限性自己看看書即可，了解經(jīng)典力學的適用范圍，從低速到高速，從宏觀到微觀。二、 習題例1例2.適當?shù)囊胩祗w表面的物體。例3.某球形行星“一晝夜”時間為T=6h,在該行星上用彈簧秤測量同一物體的重量，發(fā)現(xiàn)其再赤道上的讀數(shù)比其在南極上的讀數(shù)小9%；若設想該行星自轉(zhuǎn)速度加快，在其赤道上的物體會自動漂浮起來，這時，該行星的自轉(zhuǎn)周期為多少？【解】設該球形行