高中物理必修2粤教《第三章万有引力定律及其应用第01节万有引力定律》388PPT课件 一等奖
粤教版高中物理必修2广东省惠阳一中实验学校学案第三章第二、三节万有引力定律的应用和飞上太空
研卷知古今；藏书教子孙。
【学习目标】
1.会利用万有引力定律计算天体的质量．
2．理解人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系．
3．能利用人造卫星的运行规律分析、计算有关问题并能区分人造卫星的发射速度和环绕速度． 4．知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度．
【重点难点】
利用万有引力定律，求天体的质量、密度、运动周期和运动速度．
预习案
【使用说明及学法指导】
1、通读教材，熟记本节中的基本概念和规律，掌握万有引力定律的应用思路和解决天体运动的方法，然后完成问题导学中问题和预习自测。2、问题导学中 “万有引力定律的应用”是本节内容的核心和基础，是解决天体问题的前提和关键，应重点理解和熟练把握。3、如有不能解决的问题，可再次查阅教材或其他参考书。4、记下预习中不能解决的问题，待课堂上与老师同学共同探究。5、限时15分钟。
【问题导学】
一、计算天体的质量(以地球为例讨论)
1．基本思路
月球绕地球做匀速圆周运动的向心力是由它们之间的____________提供的，由此可列方程，从中求得地球的质量．
2．计算表达式
设M是地球的质量，m是月球的质量，T为月球绕地球做匀速圆周运动的周期，月球到地心的距离为r.
则有：GMmr2＝m(2πT)2r 解得：M＝
3．如果已知卫星绕行星(或行星绕中心天体)运动的________和卫星与行星(或行星与中心天体)之间的_________，也可以算出行星(或中心天体)的质量．
思考感悟：1．根据月球绕地球做圆周运动的观测数据，应用万有引力定律求出的天体质量是地球的还是月球的？
二、理想与现实：人造卫星和宇宙速度
1．人造卫星
卫星环绕地球做匀速圆周运动，则地球对它的万有引力就是其所需的向心力，所以
GMmr2＝mv2r 解得：v＝
2011届高中物理一轮复习精品资料：必修2部分第六章 万有引力定律及其应用
第六章 万有引力定律及其应用
【知识建构】
第一节 开普勒三定律与万有引力定律
【考情分析】
考试大纲 大纲解读
万有引力定律 Ⅱ
万有引力定律是高考的热点，主要涉及到万有引力定律进行有关密度、质量的估算以及万有引力与圆周运动的综合应用，出题形式以选择题为主，也可能出现计算题，难度在中等或中等偏上，未来高考将可能以航空航天为情景出题
【考点知识梳理】
一、开普勒行星运动三定律
1. 开普勒第一定律：
2. 开普勒第二定律：
3. 开普勒第三定律：
二、万有引力定律
1. 万有引力定律内容：
2. 万有引力定律表达式：
3. 万有引力常量：
万有引力 开普勒行星运动三定律 开普勒第一定律
开普勒第二定律
开普勒第三定律
万有引力定律 万有引力定律内容
万有引力常量的测定
万有引力定律的应用
人类对太空的追求——航天技术 人造地球卫星
三种宇宙速度 【考点知识解读】
考点一、开普勒三定律的理解
剖析:
⑪ 开普勒第一定律中不同行星绕太阳运行时的椭圆轨道是不同的。
⑫ 开普勒第二定律中行星在近日点的速率大于在远日点的速率，从近日点向远日点运动时速率变小，从远日点向近日点运动时速率变大。
2011年高三物理第一轮复习 第五章 万有引力定律及其应用教案 人教版
专心 爱心 用心 1 万有引力定律及其应用
知识网络:
教学目标：
1．掌握万有引力定律的内容并能够应用万有引力定律解决天体、卫星的运动问题
2．掌握宇宙速度的概念
3．掌握用万有引力定律和牛顿运动定律解决卫星运动问题的基本方法和基本技能
教学重点：万有引力定律的应用
教学难点：宇宙速度、人造卫星的运动
教学方法：讲练结合，计算机辅助教学
教学过程：
一、万有引力定律：（1687年）
221rmmGF
适用于两个质点或均匀球体；r为两质点或球心间的距离；G为万有引力恒量（1798年由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出）2211/1067.6kgmNG
二、万有引力定律的应用
1．解题的相关知识：
（1）在高考试题中，应用万有引力定律解题的知识常集中于两点：一是天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力，即222rvmrMmG＝rTm224rm2；二是地球对物体的万有引力近似等于物体的重力，即G2RmM ＝mg从而得出GM＝R2g。
（2）圆周运动的有关公式：＝T2，v=r。
讨论： 万有引力定律 天体运动
地球卫星
专心 爱心 用心 2 ①由222rvmrMmG可得：rGMv r越大，v越小。
②由rmrMmG22可得：3rGM r越大，ω越小。
③由rTmrMmG222可得：GMrT32 r越大，T越大。
④由向marMmG2可得：2rGMa向 r越大，a向越小。
点评：需要说明的是，万有引力定律中两个物体的距离，对于相距很远因而可以看作质点的物体就是指两质点的距离；对于未特别说明的天体，都可认为是均匀球体，则指的是两个球心的距离。人造卫星及天体的运动都近似为匀速圆周运动。
2．常见题型
万有引力定律的应用主要涉及几个方面：
（1）测天体的质量及密度：（万有引力全部提供向心力）
由rTmrMmG222 得2324GTrM
万有引力定律 知识点 例题详解
第五章 万有引力定律
第一单元 万有引力定律及其应用
基础知识
一.开普勒运动定律
(1)开普勒第一定律：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．
(2)开普勒第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等．
(3)开普勒第三定律：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．
二.万有引力定律
(1)内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比．
(2)公式：F＝G221rmm,其中2211/1067.6kgmNG，称为为有引力恒量。
(3)适用条件：严格地说公式只适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也可近似使用，但此时r应为两物体重心间的距离．对于均匀的球体,r是两球心间的距离．
注意：万有引力定律把地面上的运动与天体运动统一起来，是自然界中最普遍的规律之一，式中引力恒量G的物理意义是：G在数值上等于质量均为1千克的两个质点相距1米时相互作用的万有引力．
三、万有引力和重力
重力是万有引力产生的，由于地球的自转，因而地球表面的物体随地球自转时需要向心力．重力实际上是万有引力的一个分力．另一个分力就是物体随地球自转时需要的向心力，如图所示，由于纬度的变化，物体做圆周运动的向心力F向不断变化，因而表面物体的重力随纬度的变化而变化，即重力加速度g随纬度变化而变化，从赤道到两极逐渐增大．通常的计算中因重力和万有引力相差不大，而认为两者相等，即m2g＝G221rmm, g=GM/r2常用来计算星球表面重力加速度的大小，在地球的同一纬度处，g随物体离地面高度的增大而减小，即gh=GM/（r+h）2，比较得gh=（hrr）2·g
在赤道处，物体的万有引力分解为两个分力F向和m2g刚好在一条直线上，则有
F＝F向＋m2g，
高中物理第三章万有引力定律及其应用第1节万有引力定律教案粤教版必修2
- 1 - 万有引力定律
一、 课标分析
《普通高中物理课程标准》的要求是：通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。
基于课标要求，本节课的设计就从第二节《太阳与行星间的引力》开始，将《太阳与行星间的引力》和《万有引力定律》结合起来作为一个完整的探究过程，从培养学生的物理核心素养的角度出发，本节课贯穿“问题的提出、猜想与假设、演绎与推理、结论的得出、检验论证”这一个探究性学习过程。
二、教材分析
教材通过万有引力定律的发现过程、演绎和归纳提出万有引力定律。要求学生通过史实了解万有引力定律的发现过程，强调了对物理学发展历程的展示，体现了科学探究过程的严谨、艰辛与奇妙。万有引力定律的发现具有非常重要的意义，测定出了当时的未知天体，使人造卫星上天等；促使物理学完成了第一次大综合，“天上”和“人间”的力出于同一本源，把地面上物体的运动与天体运动统一了起来，对于之后科学家追求大统一理论有引导性作用，对人类文化发展具有重要意义。
三、学情分析
从学生已有的知识结构看，学生对力、质量、速度、加速度、向心力等概念有较好的理解，并掌握了自由落体运动、平抛运动与匀速圆周运动的运动学规律。学生能够应对本节课中出现的相关推算。学生知识的获得、习惯的养成以及能力的提高，其实是学生学习的结果。新课标提出的“研究性学习”，是学生在教师的指导下，以类似于科学研究的方式，去主动地获取知识和应用知识。综上，我认为在本节，教师应根据本学科特点，合理利用教材，创设问题情境，在教师指导下，让学生自己通过问题探究和计算获得知识和增长能力，从而提高学生的科学素养。
四、教学目标
（一）知识与技能
1.知道行星绕太阳运动的原因，知道太阳与行星间存在着引力作用。
2.知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源，并能推导太阳与行星间引力的表达式。
3.理解万有引力定律的推导思路和过程，知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。 - 2 - 4.理解并掌握万有引力定律的内容、表达式和适用条件。
万有引力定律(教学设计)
万有引力定律
徐州市田家炳中学 王 健
【教材依据】
人教版高中物理必修二第六章第三节
【教材分析】
万有引力定律是本章的核心，从内容性质与地位上看，本节内容是对上一节“太阳与行星间的引力”的进一步外推，即：从天体运动推广到地面上任何物体的运动；又是下一节掌握万有引力理论在天文学上应用的学习的基础。本节重点内容是理解万有引力定律的推导思路和过程，掌握万有引力定律的内容及表达公式，知道万有引力定律得出的意义，知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。本节难点是物体间距离的理解。另外本节内容还注重是对学生“科学方法”教育和“情感态度与价值观”的教育：使学生认识科学研究过程中根据事实和分析推理进行猜想、假设和检验的重要性，培养学生的推理能力、概括能力和归纳总结能力；本节结合“月—地检验”，经历思维程序“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论”培养学生探究思维能力；使学生学习科学家们坚持不懈、勇往直前和一丝不苟的工作精神，培养学生良好的学习习惯和善于探索的思维品质。
【学情分析】
上节内容中，学生用所学的“圆周运动”、“开普勒行星运动定律”和“牛顿运动定律”知识，经历了一系列科学探究过程，得出了太阳与行星间的引力特点，学生对天体运动的研究产生了极大的兴趣和求知欲。本节课教师再引导学生从太阳与行星间引力的规律出发，根据类比事实将“平方反比关系”的作用力进行猜想，假设和推广，从太阳对行星的引力到地球对月球的引力，再到任意物体间的吸引力都满足“平方反比的关系”。学生会带着好奇和探究意识以及必要的检验论证，一路探究下去，最终得出万有引力定律。使学生在理解掌握万有引力定律的基础上，培养了探究思维能力和良好的思维品质，为学生终身发展打下基础。
【教学流程】
教 学
设 计 【教学目标】
一、知识与技能
1.理解万有引力定律的推导思路和过程。
2.理解掌握万有引力定律的内容及表达公式，知道万有引力定律得出的意义。
高中物理必修2粤教《第三章万有引力定律及其应用第02节万有引力定律的应用》347PPT课件 一等奖
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资源1：基于课前学习诊断的教学整合
《万有引力定律的应用-宇宙航行》前测题
1. 牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律，下列有关说法正确的是
A.“月-地检验”表明地面物体、月球所受地球引力都遵从同样的规律
B.“月-地检验”表明物体在地球上受到的引力是在月球上的60倍
C.行星间引力与距离的平方成反比关系是根据牛顿第三定律得到的
D.引力常量G的大小是牛顿利用实验测出的
2. 牛顿发现的万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，在天体运动中起着决定性作用。万有引力定律告诉我们，两物体间的万有引力
A.与它们间的距离成正比 B.与它们间的距离成反比
C.与它们的质量乘积成正比 D.与它们的质量乘积成反比
3. 在地球表面上不同纬度上的两个点a、b，如果把地球看作是一个球体，a、b两点随地球自转做匀速圆周运动，这两个点具有大小相同的
A.线速度 B.周期
C.角速度 D.轨道半径
4. 火星有两颗卫星，分别为火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆，已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比
A.火卫一距火星表面较远 B.火卫二的角速度较大
C.火卫一的运动速度较大 D.火卫二的向心加速度较大
5. 关于第一宇宙速度，下面说法正确的是
A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B．它是人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度
C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D．它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度
6. 人造地球卫星的轨道半径越大，则
A．速度越小，周期越小 B．速度越小，周期越大
C．速度越大，周期越小 D．速度越大，周期越
7. 关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是
A.它一定在赤道上空运行
B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样
C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大