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高一物理必修2 第5章 班级: 姓名:
高中物理导学案
编号:23 编者:吴虹 审核:
课题:第2节 万有引力定律的应用
1、 学习目标:
1、 知道卫星所受的万有引力等于卫星做圆周运动的向心力。
2、 理解第一宇宙速度,知道第二宇宙速度和第三宇宙速度
3、 理解并会用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。
2、 学习要点:
1.教学重点:①.人造卫星、月球绕地球的运动、行星绕太阳的运动的向心力是由
万有引力提供的,第一宇宙速度的计算;
②.会用已知条件求中心天体的质量.
2.教学难点:根据已有条件求中心天体的质量.
3、 学习指导:
板块一:人造卫星上天
学法指导:合作探究如何使人造卫星上天
1、站在高山顶端,水平抛出一块石头,石头的水平射程跟什么有关?若不断增大水平抛射石头的投掷速度,当速度达到足够大时,石头是否不再落回地面而绕地球旋转?
2、(1)为什么宇宙飞船能登上月亮?
(2)为什么飞船能象月亮一样围绕地球旋转?
(3)飞船在什么条件下能挣脱地球的束缚去探知其它星球?
3、火箭与卫星发射
思考题:怎样能够使人造卫星和飞船获得这样大的初速度呢?
知识点归纳:1、牛顿对卫星上天的思考:
由一个苹果落地引发的:为什么苹果不飞向天空却直落地面? 地心引力和月球运动有什么关系?为什么苹果会落地而月球却一直在绕地球旋转?
牛顿最重要的科学贡献是在力学方面,发表了名著《自然哲学数学原理》。他在书中全面地论述了物体运动理论和物体在万有引力作用下的运动规律。说明了行星在向心力的作用下为什么保持轨道运行,并比较了抛体运动和星球运动。
牛顿在一封给胡克的信中写道:“如果我看得更远那是因为站在巨人的肩上。”他这里所谓的巨人指的是伽利略和笛卡儿,当然不言而喻也包括了他多次提到的开普勒和哥白尼。其实,他完成的综合工作是基于从中世纪以来世世代代从事科学研究的前人的累累硕果。
2、宇宙速度:
(1)卫星速度的公式推导:
当卫星的速度达到一定程度时,就可以围绕地球转动。此时万有引力提供向心力,下面的推导代数式中m1代表地球的质量,m2代表卫星的质量:
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