2022年高一物理第六章曲线运动整理.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 2022年春学期高一物理导学案曹军整理班级姓名 6.1 行星的运动 课前预习1什么是地心说?什么是日心说?2开普勒第肯定律内容是什么?3开普勒其次定律内容是什么?4开普勒第三定律内容是什么? 课堂互动【融会贯穿 】一、开普勒第肯定律 做一做 :用一条细绳和两个图钉来画椭圆; 想一想 :椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系? 说一说 :开普勒第肯定律:全部行星绕太阳运动的轨道都是,太阳处在;二、开普勒其次定律 说一说 :对任意一个行星来说,它与太阳的连线在扫过相等的; 摸索与争论 :当行星离太阳比较近的时候,
2、运行的速度比较 运行的速度比较;三、开普勒第三定律,而行星离太阳比较远的时候, 说一说 :全部行星的椭圆轨道的半长轴的跟公转周期的,而与比值都相等;用公式来表示:;k 与行星有关;对 摸索与争论 :比值 k 对太阳的不同行星来说一样吗?绕地球运动的卫星来说,k 与卫星,而与有关; 说一说 :实际上,多数行星绕太阳运动的轨道与圆非常接近,这时开普勒行星运动三定律可表述为:名师归纳总结 1行星绕太阳运动的轨道非常接近,太阳处在;T 的运动;的2对某一个行星来说,它绕太阳运动的线速度大小(或角速度)不变,即做3全部行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r 的跟它公转周期比值都;即;第 1 页,共 18
3、页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 【触类旁通 】例 1理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用;关于开普勒第三定律公式a3k,以下说法中正确选项()T2A行星轨道的半长轴越长,自转周期就越长B行星轨道的半长轴越长,公转周期就越长C对于全部天体的行星或卫星,k 值都相等l:2,轨道半径之比为2:1,就它们的运行周期之D不同天体的行星或卫星,k 值可能不相等例 2A、B 两颗人造地球卫星的质量之比为比为()D 4:1 A1:2 B1:4 C22 : 1 【无师自通 】1以下关于开普勒对于行星运动
4、规律的熟悉的说法正确选项()A全部行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B全部行星绕太阳运动的轨道都是圆C全部行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D全部行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比2关于公式a3k,以下说法中正确选项()T2A公式只适用于环绕太阳运行的行星B公式适用于宇宙中全部环绕星球运行的行星或卫星C公式中的 k 值,对于全部行星(或卫星)都相等D公式中的 k 值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关3两颗行星的质量分别为 m 和 m 2,绕太阳运行的轨道半长轴分别为 r 和 r 2,就它们的公转周期之比为()3 3r 1 r 1 r 1AB3 C3 D
5、无法确定r 2 r 2 r 24宇宙飞船绕太阳在近似圆形的轨道上运动,如宇宙飞船绕太阳运动的周期为 27y,就其轨道半径是地球轨道半径的()A3 倍 B6 倍 C9 倍 D 81 倍 学后反思名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2022年春学期高一物理导学案曹军整理班级姓名 6.2 太阳与行星间的引力 课前预习1依据力和运动的关系,已知力的作用规律,可以确定物体的运动规律;反过来,已知物体的运动规律,能不能估计力的作用规律?2匀速圆周运动的向心力线速度表达式为F n= ;行星绕太阳做匀速圆周运动时开普勒第三定律表达式
6、为;3为什么说太阳对行星有引力作用?又为什么说行星对太阳也有引力作用?4太阳与行星间的引力大小跟哪些因素有关?沿什么方向? 课堂互动【融会贯穿 】一、太阳对行星的引力 想一想 :为什么说太阳对行星有引力作用? 试一试 :推导太阳对行星的引力 F 跟行星的质量 m 及行星到太阳的距离 r 的关系:1设行星的质量为 m,速度为 v,行星到太阳的距离为 r,就行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为F= ;2行星绕太阳做匀速圆周运动的周期为 T,就速度 v 与周期 T 关系为 v= ,就向心力的周期表达式为 F = ;3 33把开普勒第三定律表达式 r2 k 变形为 T 2 r代入向心力公式 F = ;T
7、 k4由上述公式可以说太阳对行星的引力 F 与 成正比, 与 成反比,即 F ;二、行星对太阳的引力 想一想 :为什么说行星对太阳也有引力作用? 说一说 :行星对太阳的引力F与成正比,与成反比,即 F;三、太阳与行星间的引力 摸索与争论 :为什么说太阳与行星间的引力既与太阳的质量成正比又与行星的质量成正比?名师归纳总结 说一说 :依据定律,太阳对行星的引力F 与行星对太阳的引力F 大小相等;概括成地说,太阳与行星间的引力大小与成正比,与反比,即 F= ;太阳与行星间的引力方向沿着;第 3 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 【触类旁通 】
8、例 1两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动,它们的质量之比 m1:m2=p,轨道半径之比 r1:r2=q,就它们的公转周期之比 T 1:T 2= ,它们受到太阳的引力之比 F1:F2= ;例 2火星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动,火星与太阳间的引力供应火星运动的向心力;已 知火星运行的轨道半径为 r,运行的周期为 T,引力常量为 G,依据太阳与行星间的引力公式写出太阳 质量 M 的表达式;【无师自通 】1行星之所以绕太阳运动,是由于 A行星运动时的惯性作用 B太阳是宇宙的掌握中心,所以星体都绕太阳旋转 C太阳对行星有约束运动的引力作用 D行星对太阳有排斥力作用,所以不会落向太阳 2太阳对行星的引力与
9、行星对太阳的引力大小相等,其依据是 A牛顿第肯定定律 B牛顿其次定律 C牛顿第三定律 D开普勒第三定律3下面关于太阳对行星的引力说法中的正确选项 A太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力 B太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比,与行星和太阳间的距离成反比 C太阳对行星的引力规律是由试验得出的 D太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的4关于太阳与行星间引力FGMm的以下说法中正确选项 2rA公式中的G 是比例系数,是人为规定的B这一规律可适用于任何两物体间的引力 C太阳与行星间的引力是一对平稳力 D检验这一规律是否适用于其它天体的方法是比较观测结果
10、与推理结果的吻合性 学后反思名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2022年春学期高一物理导学案曹军整理班级姓名 6.3 万有引力定律 课前预习1地球吸引月球的力、地球吸引苹果的力 与太阳吸引行星的力是不是同种性质的力?2“ 月地检验” 要检验什么?3万有引力定律是谁发觉的?内容是什么?是谁第一在试验室比较精确地得出了引力常量 G的数值; 课堂互动【融会贯穿 】一、月地检验 说一说 :“ 月地检验” 要检验什么?如何检验? 试一试 :地面邻近的重力加速度 半径为地球半径的 60 倍,地球半径g=9.8m/s 2,月球绕
11、地球运动的周期为 27.3 天( 2.36 10 6s),轨道R =6.4 10 6m;设质量为 m的物体在月球轨道上运动的加速度(月球公转的向心加速度)为 a,就ar2,又2,r =60R,得a60R42198.12g;TT2360060因此得出结论;二、万有引力定律 说一说 :万有引力定律:自然界中两个物体都相互吸引,引力的方向上,引力的大小与成正比、 与它们之间的距离的成反比;即 F= ;三、引力常量 说一说 :英国物理学家;第一在试验室比较精确地得出了引力常量G的数值; G的数值是 G = 想一想 :测定引力常量G的数值有何意义? 摸索与争论 :英国物理学家把太阳与行星之间的引力、地球
12、与月球之间的引力、地球与地面物体之间的引力所遵从的规律推广到宇宙万物之间,你觉得合适吗?为什么我们平常感觉不到 身边的两个物体会相互吸引呢?名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【触类旁通 】例 1关于万有引力定律FGMm,以下说法中正确选项()2rA牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上,发觉了万有引力定律,因此万有引力定律仅适用于天体之间B卡文迪许第一用试验比较精确地测定了引力常量 G 的数值C两物体各自受到对方的引力的大小不肯定相等,质量大的物体受到的引力也大D当 r 等于零时,万有引力为无穷大例 2质量都为5
13、0Kg 的两个人相距1m,他们之间的万有引力大小是多大?这个力大约是每个人的重力的多少分之一?(g = 10m/s2)【无师自通 】1要使两物体间的万有引力减小到原先的1/4,以下方法不行采纳的是()A使两物体的质量各减小一半,距离不变B使其中一个物体的质量减小到原先的 1/4,距离不变C使两物体间的距离增为原先的 2 倍,质量不变D使两物体间的距离和质量都减为原先的 1/4 2质点 A 与质点 B 相距 L 时万有引力为 F,如将 A 的质量增加为原先的 3 倍, B 的质量增加为原先的 8 倍,将 AB 间距离增大为 2L,就 AB 间万有引力将为()A /4 B6 C12 D24 F 3
14、地球质量大约是月球质量的81 倍,在登月飞船通过月、地之间的某一位置时,月球和地球对它的引力大小相等,该位置到月球中心和地球中心的距离之比为()A1:27 B1:9 C1:3 D9:1 4质量均为 0.8 10 7Kg 的两艘轮船相距 100m 时,二者之间的万有引力大小与以下哪一个物体的重力大小相当()A一只蚂蚁 B 一个鸡蛋C一头大象 D 一个质量为 50 Kg 的人5两个质量分布匀称的球质量分别为 m 与 4m,半径分别为 R 与 2R,表面相距为 R,就两球之间的万有引力为多大? 学后反思名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 18 页精选学习资料 - - - - -
15、- - - - 2022年春学期高一物理导学案曹军整理班级姓名 6.4 万有引力理论的成就 课前预习1怎样在试验室“ 称量” 地球的质量?2怎样依据地球绕太阳运动的周期和轨道半径运算太阳的质量?3万有引力定律在发觉未知天体上有哪些成就? 课堂互动【融会贯穿 】一、运算天体的质量1在试验室“ 称量” 地球的质量: 说一说 :卡文迪许为什么把自己测定引力常量G的试验说成是“ 称量地球的重量” ? 试一试 :“ 称量” 地球质量的原理公式是,需知的条件有、;、,地球质量的表达式为M= ,其数值为M= Kg 想一想 :能不能用此方法“ 称量” 月球的质量?2运算太阳的质量: 试一试 :运算太阳质量的原
16、理公式是M= ,需知的条件有、;、,太阳质量的表达式为,其数值为M= Kg 摸索与争论 :1行星绕太阳运动时轨道半径的三次方与公转周期的平方的比值k 跟什么因素有关?2在什么情形下用此方法运算天体的质量?运算出的是运行天体的质量仍是中心天体的质量?3能不能用此方法运算地球的质量? 想一想 :假如把天体看作质量分布匀称的球体,怎样运算天体的密度?二、运算天体的重力加速度 说一说 :运算天体的重力加速度的原理公式是,重力加速度的表达式g= ;三、发觉未知天体名师归纳总结 说一说 :依据万有引力定律,人们发觉了太阳的行星、,仍运算了一第 7 页,共 18 页颗闻名慧星慧星的轨道并正确预言了它的回来;
17、- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 【触类旁通 】例 1地球绕太阳公转的轨道半径是 R1,周期是 T 1,月球绕地球运转的轨道半径是 R2,周期是T 2,就太阳质量与地球质量之比是()3 2 3 2 2 2 2 3 R 1 T 1 R 1 T 2 R 1 T 2 R 1 T 1A3 2 B3 2 C2 2 D2 3R 2 T 2 R 2 T 1 R 2 T 1 R 2 T 2例 2假设火星和地球都是球体,火星的质量 M 1 与地球质量 M 2 之比 M 1= p;火星的半径 R1M 2与地球的半径 R2 之比 R = q,那么火星表面的引力加速度 g1与
18、地球表面的重力加速度 g2之比为()R 2Aq p2 B p q 2 Cq p Dpq【无师自通 】1利用以下哪组数据,可以运算出地球质量()A已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径和周期B已知月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和周期C已知月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和角速度D已知地球半径和地球表面重力加速度2木星是太阳系中最大的行星,它有众多卫星;观看测出:木星绕太阳作圆周运动的半径为 r1、 周期为 T1;木星的某一卫星绕木星作圆周运动的半径为 r2、 周期为 T 2,已知 万有引力常量为 G,就根据题中给定条件()A能求出木星的质量B能求出木星与卫星间的万有引力C能求出太阳与木星间
19、的万有引力D可以肯定3 r 13 r 2T 122 T 23“ 探路者” 号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发觉 星的周期为 T ,试运算 A 天体的密度;A 天体有一颗靠近表面飞行的卫星,并测得卫4火星的质量和半径分别约为地球的1 和 101 ,地球表面的重力加速度为 2g,就火星表面的重力加速度约为()C 2.5gD5gA0.2gB0.4g5某天体的质量约是地球质量的 9.8m/s 2,求:32 倍,半径约是地球半径的2 倍,已知地球表面的重力加速度为(1)该天体表面的重力加速度为多大?(2)假如分别在该天体表面和地球表面以同样的初速度竖直上抛一物体,物体在该天体上上升的最大高度与在地球上上
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- 2022 年高 物理 第六 曲线运动 整理
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