第4章 第2节 第3节 人类对太空的不懈探索（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（鲁科版2019）

第2节　万有引力定律的应用 第3节　人类对太空的不懈探索 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 学习目标 核心素养 1.了解万有引力定律在天文学上的应用。 2．会用万有引力定律计算天体的质量和密度。 3．知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。 4．了解人类对太空探索的过程。 物理观念：中心天体的质量和密度、第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度。 科学思维：牛顿第二定律在天体运动中的应用。 科学探究：探究中心天体质量和密度的求解途径。 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课后巩固 素养提升 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 一 天体质量的计算 1．地球质量计算 (1)依据：地球表面的物体，若不考虑地球自转，物体的重力等于地球 对物体的万有引力，即mg＝________。 (2)结论：M＝________，只要知道g、R的值，就可计算出地球的质量。 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 二 人造卫星上天 1．人造地球卫星的发射原理 (1)牛顿设想：如图甲所示，当物体被抛出的________足够大时，它将围绕地球旋转而不再落回地面，成为一颗人造地球卫星。 速度 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 (2)发射过程简介：如图乙所示，发射人造地球卫星的火箭一般为三级。使卫星进入地球轨道后的大致过程也为三个阶段。 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 2．宇宙速度 (1)第一宇宙速度：v1＝________km/s，也称________速度，是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度。 (2)第二宇宙速度：v2＝11.2 km/s，也称________速度，是人造卫星脱离________引力所需的速度。 (3)第三宇宙速度：v3＝16.7 km/s，也称________速度，是人造卫星脱离________引力所需的速度。 7.9 环绕 脱离 地球 逃逸 太阳 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 [思考] 在地球的周围，有许多的卫星在不同的轨道上绕地球转动，请思考： (1)这些卫星的轨道平面有什么特点？ 提示：(1)轨道平面过地心。 (2)这些卫星的线速度、角速度、周期跟什么因素有关呢？ 提示：(2)与轨道半径有关。 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 三 预测未知天体 在观测天王星时，发现其实际轨道与由________________计算的轨道不吻合，由此预测存在另一行星，这就是后来发现的________星。 万有引力定律 海王 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 四 人类对太空的不懈探索 1．古希腊人的探索与文艺复兴的撞击 内容 局限性 地心说 ________是宇宙的中心，而且是静止不动的，太阳、月亮以及其他天体都绕________运动 都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的________运动，这和丹麦天文学家________的观测数据不符 日心说 ________是宇宙的中心，且是静止不动的，地球和其他天体都绕________运动 地球 地球 太阳 太阳 匀速圆周 第谷 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 2.牛顿的大综合 牛顿在前人的基础上，逐步建立了____________，将地上的力学与天上的力学统一起来，是物理学的第一次大综合，形成了以____________________为基础的力学体系。 3．对太空的探索成果 1957年10月，________成功发射了第一颗人造地球卫星。 1969年7月，美国“阿波罗十一号”登上________。 2003年10月，“____________”发射升空，圆了中国人的飞天梦想。 万有引力定律 牛顿三大运动定律 苏联 月球 神舟五号 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 自主评价——————————————— 判断正误 (1)行星绕太阳运动的向心力是由行星受到太阳的万有引力提供的。(　　) (2)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10 km/s。(　　) (3)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s。(　　) (4)如果在地面发射卫星的速度大于11.2 km/s，卫星会永远离开地球。(　　) (5)要发射一颗人造月球卫星，在地面的发射速度应大于16.7 km/s。(　　) √ × √ √ × 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 万有引力与重力的关系 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 A 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二