高一物理必修2第六章曲线运动学案教案整理.docx

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1、2011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开普勒第二定律内容是什么？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间隔 之和及椭圆上另一点到两个焦点的间隔 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、开普勒第二定律说一说：对随意一个行星来说，它及太阳的连线在 扫过相等的 。思索及探讨：当行星离太阳比拟近的时候，运行的速度比拟 ，而行星离太阳比拟远的时候，运行的速度比拟

2、 。三、开普勒第三定律说一说：全部行星的椭圆轨道的半长轴的 跟公转周期的 比值都相等。用公式来表示： 。思索及探讨：比值k对太阳的不同行星来说一样吗？k及行星 ，而及 有关。对绕地球运动的卫星来说，k及卫星 ，而及 有关。说一说：事实上，多数行星绕太阳运动的轨道及圆非常接近，这时开普勒行星运动三定律可表述为：1行星绕太阳运动的轨道非常接近 ，太阳处在 。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 运动。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T的 的比值都 。即 。【触类旁通】例1理论和理论证明，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（

3、包括卫星绕行星的运动）都适用。关于开普勒第三定律公式，下列说法中正确的是（ ）A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l：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为（ ）A1：2 B1：4 C2：1 D4：1【无师自通】1下列关于开普勒对于行星运动规律的相识的说法正确的是（ ）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一样D全部行星的公转周期及行星的轨道的半径

4、成正比2关于公式，下列说法中正确的是（ ）A公式只适用于围绕太阳运行的行星B公式适用于宇宙中全部围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，只及中心天体有关，及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，绕太阳运行的轨道半长轴分别为，则它们的公转周期之比为（ ） A B C D无法确定4宇宙飞船绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若宇宙飞船绕太阳运动的周期为27y，则其轨道半径是地球轨道半径的（ ）A3倍 B6倍 C9倍 D81倍学后反思2011年春学期高一物理导学案 曹军整理 班级 姓名 6.2 太阳及行星间的引力课前预习1根据力和运动的关系，

5、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，能不能推想力的作用规律？2匀速圆周运动的向心力线速度表达式为Fn= 。行星绕太阳做匀速圆周运动时开普勒第三定律表达式为 。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太阳及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及行星到太阳的间隔 r的关系：1设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的间隔 为r，则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，则

6、速度v及周期T关系为v= ，则向心力的周期表达式为F= 。3把开普勒第三定律表达式变形为代入向心力公式F= 。4由上述公式可以说太阳对行星的引力F及 成正比，及 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 及 成正比，及 成反比，即F 。三、太阳及行星间的引力思索及探讨：为什么说太阳及行星间的引力既及太阳的质量成正比又及行星的质量成正比？说一说：根据 定律，太阳对行星的引力F及行星对太阳的引力F大小相等。概括地说，太阳及行星间的引力大小及 成正比，及 成反比，即F= 。太阳及行星间的引力方向沿着 。【触类旁通】例1两颗行星都绕太阳做匀

7、速圆周运动，它们的质量之比m1：m2=p，轨道半径之比r1：r2=q，则它们的公转周期之比T1：T2= ，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，火星及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，根据太阳及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，是因为 ( )A行星运动时的惯性作用B太阳是宇宙的限制中心，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行星对太阳有排挤力作用，所以不会落向太阳2太阳对行星的引力及行星对太阳的引力大小相等，其根据是 ( )A牛顿第肯定定律

8、 B牛顿第二定律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的是 ( )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及行星的质量成正比，及行星和太阳间的间隔 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关于太阳及行星间引力的下列说法中正确的是 ( )A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太阳及行星间的引力是一对平衡力D检验这一规律是否适用于其它天体的方法是比拟观测结果及推理结果的吻合性学后反思2011年春学期高一物理导学案 曹

9、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、地球吸引苹果的力及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？是谁首先在试验室比拟准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：地面旁边的重力加速度g=9.8m/s2，月球绕地球运动的周期为27.3天（2.36106s），轨道半径为地球半径的60倍，地球半径R =6.4106m。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，则，又，r=60R，得。因此得出结论 。二、万有引力定律说一

10、说：万有引力定律：自然界中 两个物体都互相吸引，引力的方向 上，引力的大小及 成正比、及它们之间的间隔 的 成反比。即F= 。三、引力常量说一说：英国物理学家 首先在试验室比拟准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？思索及探讨：英国物理学家 把太阳及行星之间的引力、地球及月球之间的引力、地球及地面物体之间的引力所遵从的规律推广到宇宙万物之间，你觉得适宜吗？为什么我们平常感觉不到身边的两个物体会互相吸引呢？【触类旁通】例1关于万有引力定律，下列说法中正确的是（ ）A牛顿是在开普勒提醒的行星运动规律的根底上，发觉了万有引力定律，因此万有引力定律仅适用

11、于天体之间B卡文迪许首先用试验比拟准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50Kg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来的1/4，下列方法不行采纳的是（ ）A使两物体的质量各减小一半，间隔 不变B使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，间隔 不变C使两物体间的间隔 增为原来的2倍，质量不变D使两物体间的间隔 和质量都减为原来的1/42质点A及质点B相距L时万有引力为F，若将A的质

12、量增加为原来的3倍，B的质量增加为原来的8倍，将AB间间隔 增大为2L，则AB间万有引力将为（ ）A/4 B6 C12 D24 F3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间隔 之比为（ ）A1：27 B1：9 C1：3 D9：14质量均为0.8107Kg的两艘轮船相距100m时，二者之间的万有引力大小及下列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及4m，半径分别为R及2R，外表相距为R，则两球之间的万有引力为多大？学

13、后反思2011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怎样根据地球绕太阳运动的周期和轨道半径计算太阳的质量？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、计算天体的质量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计算太阳的质量：试一试：计算太阳质量的原理公式是 ，需知的条件有 、 、 ，太

14、阳质量的表达式为M= ，其数值为M= Kg。思索及探讨：1行星绕太阳运动时轨道半径的三次方及公转周期的平方的比值k跟什么因素有关？2在什么状况下用此方法计算天体的质量？计算出的是运行天体的质量还是中心天体的质量？3能不能用此方法计算地球的质量？想一想：假如把天体看作质量分布匀称的球体，怎样计算天体的密度？二、计算天体的重力加速度说一说：计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、发觉未知天体说一说：根据万有引力定律，人们发觉了太阳的行星 、 ，还计算了一颗闻名慧星 慧星的轨道并正确预言了它的回来。【触类旁通】例1地球绕太阳公转的轨道半径是R1，周期是T1，月球绕地球运转的

15、轨道半径是R2，周期是T2，则太阳质量及地球质量之比是（ ）A B C D例2假设火星和地球都是球体，火星的质量M1及地球质量M2之比= p；火星的半径R1及地球的半径R2之比= q，那么火星外表的引力加速度g1及地球外表的重力加速度g2之比为（ ）A Bp q CDpq【无师自通】1利用下列哪组数据，可以计算出地球质量（ ）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外表重力加速度2木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星。视察测出：木星绕太阳作圆周运动的半径为r1、 周期为T1

16、；木星的某一卫星绕木星作圆周运动的半径为r2、 周期为T2，已知万有引力常量为G，则根据题中给定条件（ ）A能求出木星的质量 B能求出木星及卫星间的万有引力C能求出太阳及木星间的万有引力 D可以断定3“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发觉A天体有一颗靠近外表飞行的卫星，并测得卫星的周期为T，试计算A天体的密度。4火星的质量和半径分别约为地球的和，地球外表的重力加速度为g，则火星外表的重力加速度约为（ ）A0.2g B0.4g C2.5g D5g5某天体的质量约是地球质量的32倍，半径约是地球半径的2倍，已知地球外表的重力加速度为9.8m/s2，求：（1）该天体外表的重力加速度为多大？（

17、2）假如分别在该天体外表和地球外表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及在地球上上升的最大高度之比是多少？学后反思2011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（习题课）【触类旁通】例1银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在互相之间的万有引力作用下绕两者连线上某肯定点O做匀速圆周运动。 由天文观测得其周期为T，S1到O点的间隔 为r1，S1和S2的间隔 为r，已知万有引力常量为G。由此可求出S2的质量为 ( )A B C D例2某科学家估测一个密度约为kg/m3的液态星球是否存在，他的主要根据之一就

18、是它自转的周期，假如它存在，其自转周期的最小值约为（ ）（引力常量Nm2/kg2）A104s B105s C2104s D 3104s例31990年5月，紫金山天文台将他们发觉的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16 km.，若将此小行星和地球均看成质量分布匀称的球体，小行星密度及地球一样，已知地球半径R=6 400 km，地球外表重力加速度为g，则这个小行星外表的重力加速度为（ ）A400g B C20g D【无师自通】12001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发觉银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG63015，由于黑洞的强大引力，四周物质大量掉入黑洞，假定银河系中

19、心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量（ ）A.地球绕太阳公转的周期和速度 B.太阳的质量和运行速度C.太阳质量和到MCG63015的间隔 D.太阳运行速度和到MCG63015的间隔 2最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕恒星运动一周所用的时间为1200 年，它及该恒星的间隔 为地球到太阳间隔 的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个救据可以求出的量有（ ）A恒星质量及太阳质量之比 B恒星密度及太阳密度之比 C行星质量及地球质量之比 D行星运行速度及地球公转速度之比 3一飞船在某行

20、星外表旁边沿圆轨道绕该行星飞行.认为行星是密度匀称的球体，要确定该行星的密度，只须要测量（ ）A飞船的轨道半径 B飞船的运行速度 C飞船的运行周期 D行星的质量4英国新科学家（New Scientist）杂志评比出2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发觉的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约45km，质量和半径满意 （为光速，为引力常量），则该黑洞外表重力加速度的数量级为（ ） A B C D5某星球的质量约为地球的9倍，半球约为地球的一半，若从地球上高h处平抛一物体，射程为60 ，则在该星球上，从同样高度，以同样的初速度平抛同一物体，射程应为（ ）A.10 B.1

21、5 C.90 D.3606我国已启动“登月工程”，安排2011年左右实现登月飞行。设想在月球外表上，宇航员测出小物块自由下落h高度所用的时间为t，当飞船在靠近月球外表圆轨道上飞行时，测得其环绕周期是T，已知引力常量为G根据上述各量，试求：月球外表的重力加速度； 月球的质量。 学后反思2011年春学期高一物理导学案 曹军整理 班级 姓名 6.5 宇宙航行课前预习1什么是第一宇宙速度？地球的第一宇宙速度是多大？怎样推导地球的第一宇宙速度？2什么是第二宇宙速度？地球的第二宇宙速度是多大？3什么是第三宇宙速度？地球的第三宇宙速度是多大？课堂互动【融会贯穿】一、宇宙速度1. 第一宇宙速度:说一说：在地面

22、旁边将物体以肯定的程度速度放射出去，假如速度 ，物体不再在落回地球外表，而是刚好在地球外表旁边围绕地球做 运动，成为地球的 ，这时的放射速度就叫做第一宇宙速度。第一宇宙速度是人造地球卫星的最 放射速度，也是卫星在地球外表旁边围绕地球做匀速圆周运动的运行速度，是人造地球卫星的最 运行速度。试一试：设地球的质量为M，人造地球卫星的质量为m、运行速度为v、它到地心的间隔 为r，卫星做匀速圆周运动的向心力由 供应，即 ，则v= 。当卫星在地球外表旁边运动时，它到地心的间隔 可以看作地球的半径R=6400Km，则v= km/s。想一想：有没有其它方法推导地球的第一宇宙速度？思索及探讨：人造地球卫星的线速

23、度跟半径是什么关系？卫星的线速度什么时候最大？卫星的周期跟半径是什么关系？卫星的周期什么时候最小？什么是地球同步卫星？地球同步卫星有哪些特点？2. 第二宇宙速度:说一说：在地面旁边放射物体，当物体的速度等于或大于 km/s，它就会克制 的引力，恒久分开地球，成为太阳的人造行星，这时的放射速度就叫做第二宇宙速度。思索及探讨：在地面旁边放射物体，假如放射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球运行的轨迹是 。3. 第三宇宙速度:说一说：在地面旁边放射物体，当物体的速度等于或大于 km/s，它就会摆脱 的束缚，飞到太阳系以外，成为人造小恒星，这时的放射速度就叫做第三宇宙速度。二、幻想

24、成真：说一说：1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星在 放射成功，卫星质量83.6kg，卫星绕地球运行周期 。1962年4月12日，苏联人 成为第一个乘载人飞船进入太空的人。1969年7月20日，人类成功登上月球。2003年10月15日，我国成功放射神航五号载人飞船，把中国第一位航天员 送入太空。【触类旁通】例1海王星的质量约是地球的16倍，它的半径是地球的4倍，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则海王星的第一宇宙速度为多大？例2两颗人造地球卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为TA：TB=1：8，则A、B的轨道半径之比和运行速率之比分别为（ ）ARA：RB=4：1，VA：VB=

25、1：2 BRA：RB=4：1，VA：VB=2：1CRA：RB=1：4，VA：VB=1：2 DRA：RB=1：4，VA：VB=2：1【无师自通】1关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（ ）A它是人造卫星绕地球运行的最小速度B它是人造卫星绕地球运行的最大速度C它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度D它是能使卫星进人近地圆形轨道的最小放射速度2已知地球半径为R，地球外表重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道间隔 地面高度为h，求卫星的运行周期T。3据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球外表分别约为2

26、00Km和100Km，运动速率分别为v1和v2，那么v1和v2的比值为（月球半径取1700Km）（ ）A B C Dabc4如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，且M a =M b Mc，下列说法中错误的是（ ）Ab、c的线速度大小相等，且小于a的线速度Bb、c运行周期一样，且大于a的运行周期Cb、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度Db、c的向心力大小相等，且小于a的向心力5在地球（看作质量匀称分布的球体）上空有很多同步卫星，下面说法中正确的是（ ）A它们的质量可能不同 B它们的速率可能不同C它们的向心加速度大小可能不同 D它们离地面的间隔 可能不同学

27、后反思2011年春学期高一物理导学案 曹军整理 班级 姓名 6.5 宇宙航行（习题课）【触类旁通】例1我国放射的一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”，设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球外表，已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为，则该探月卫星绕月运行的速率约为（ ）AB CD地球AB例 2据中新社3月10日消息，我国将于2011年上半年放射“天宫一号”目的飞行器，2011年下半年放射“神舟八号”飞船并及“天宫一号”实现对接。某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚

28、线为各自的轨道。由此假想图，可以断定（ ）A“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率B“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期C“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度D“神舟八号”适度加速有可能及“天宫一号”实现对接123pQ例3放射地球同步卫星时，先将卫星放射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最终再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图6-1所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）A.卫星在轨道3上速率大于在轨道1的速率B.卫星在轨道3上角速度大于在轨道1的角速度C.卫星在轨道1上经

29、过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度例4关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下述说法正确的是（ ）A已知它的质量是1.24 t，若将它的质量增为2.84 t，其同步轨道半径变为原来的2倍B它的运行速度为7.9 km/sC它可以绕过北京的正上方，所以我国能利用其进展电视转播D它距地面的高度约为地球半径的5倍，所以卫星的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的【无师自通】1宇航员在月球上做自由落体试验，将某物体由距月球外表高h处释放，经时间t后落到月球外表（设月球半径为R），据上述信息推断，飞船在月球外表旁边绕

30、月球做匀速圆周运动的速率为（ ）A B C D2一颗人造卫星在绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球半径的 2 倍，则该卫星做匀速圆周运动的速度（ ）A肯定等于 7 . 9km / s B肯定小于 7 . 9km/s C肯定大于 7 . 9 km / s D介于 7 . 9 km/s11. 2 km / s3火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，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，则两卫星相比（ ）A火卫一距火星外表近 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4据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月2

31、5日在西昌卫星放射中心放射升空，经过4次变轨限制后，于5月1日成功定点在东经77赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（ ）A.运行速度大于7.9 km/sB.离地面高度肯定，相对地面静止C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D.向心加速度及静止在赤道上物体的向心加速度大小相等5我国于2010年1月17日在西昌卫星放射中心成功放射了第三颗北斗导航卫星该卫星在放射过程中经过四次变轨进入同步轨道。如图为第四次变轨的示意图，卫星先沿椭圆轨道I飞行，后在远地点P处实现变轨，由椭圆轨道I进人同步轨道II则该卫星（）A在轨道上的周期比地球自转周期大B在轨道上的加

32、速度比在轨道I上随意点的加速度大C在轨道上P点的速度比在轨道I上P点的速度大D在轨道上的速度比在轨道I上随意点的速度大06银河系恒星中大约有四分之一是双星。某双星由质量不等的星球A和B组成，两星球在互相之间的万有引力作用下绕两者连线上某肯定点P做匀速圆周运动。已知A和B的质量分别为，且，则（ ）AA、B两星球的角速度之比为2：1BA、B两星球的线速度之比为2：1CA、B两星球的半径之比为1：2DA、B两星球的加速度之比为2：1学后反思2011年春学期高一物理导学案 曹军整理 班级 姓名 6.5 宇宙航行课前预习1.从低速到高速在经典力学中，物体的质量是_（填变更特点）；在狭义相对论中，物体的质

33、量是_（填变更特点），用公式表示为_；二者在_条件下是统一的。2.时间及空间（1）物体运动的特征就是它的位置随时间而发生变更，生活阅历告知我们：空间就像_；它给物体的运动供应一个_，它对物体的运动本身_。也就是说，空间是_而存在的。时间就像_；它计量着物体_，而任何物体_。也就是说，时间是_而存在的。（2）爱因斯坦所提出的时空观认为，在探讨物体的_，即速度_时，物体的长度（即物体所占有的空间）以及物理过程、化学过程，甚至生命过程的持续时间，都_。3.从宏观到微观经典力学可以很准确地描绘宏观物体的运动规律，但对微观粒子的波粒二象性无能为力，_可以正确地描绘微观粒子运动的规律性。以上事实说明，经典

34、力学的适用范围：_。4.从弱引力到强引力相对论及量子力学都没有否认过去的科学，而只认为过去的科学是自己在肯定条件下的_。课堂互动请同学们阅读课文，阅读时考虑下列问题用投影片出示：1、经典力学获得了哪些辉煌的成就？举例说明。2、经典力学在哪些领域不能适用？能说出为什么吗？举例说明。3、经典力学的适用范围是什么？自己概括一下。4、相对论和量子力学的出现是否否认了牛顿的经典力学？应当怎样相识？5、怎样理解英国剧作家萧伯纳的话“科学总是从正确走向错误”？学生活动：阅读教材，并思索上面的问题。分组探讨，代表发言。点评： 老师活动：待学生阅读教材后，倾听学生代表的发言，和其他学生一起点评、补充。点评： 学

35、生A经典力学在微观领域和高速运动领域不再适用；在不同参考系中不能适用；在强引力的状况下，经典的引力理论也是不适用的。学生B因为微观粒子（如电子、质子、中子）在运动时不仅具有粒子性，而且还具有波动性，经典力学不能说明这种现象，所以它不再适用，同时在高速运动领域，由于物体运动速度太快，要导致质量发生变更，而经典力学认为质量是不变的，所以经典力学在高速运动领域内也不再适用.学生C从上面分析知：牛顿运动定律的适用范围是：宏观物体，低速运动。老师总结：从经典力学到相对论的开展以牛顿运动定律为根底的经典力学中，空间间隔（长度）s、时间t和质量m这三个物理量都及物体的运动速度无关.一根尺子静止时这样长，当它

36、运动时还是这样长；一分钟不管处于静止状态还是处于运动状态，其快慢保持不变；一个物体静止时的质量和运动时的质量一样.这就是经典力学的肯定时空观.到了19世纪末，面对高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学遇到了困难.在新事物面前，爱因斯坦打破了传统的时空观，于1905年发表了题为论运动物体的电动力学的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，创立了狭义相对论.狭义相对论指出：长度、时间和质量都是随物体的运动速度而变更的.长度、时间和质量随速度的变更关系可以用下列方程表达式：l=l0（通称尺缩效应）t= （钟慢效应）m=（质速效应）上式中，各式里的v都是物体的运动速度，c是真空中的光速，l0和l分别

37、为在相对静止和运动系统中沿速度方向测得的物体的长度；t和t0分别为在相对静止和运动的系统中测得的时间；m0和m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量.但是，当宏观物体的运动速度远小于光速时（vc），则上面的一些结果就变为ll0，tt0，mm0，因此对于宏观低速运动的物体，运用牛顿定律来处理问题，还是足够准确的.继狭义相对论之后，1915年爱因斯坦又建立了广义相对论，指出空间时间不行能分开物质而独立存在，空间的构造和性质取决于物质的分布，使人类对于时间、空间和引力现象的相识大大深化了.“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论.【融会贯穿】1、20世纪初，闻名物理学家爱因斯坦提出了 ，变更了

38、经典力学的一些结论在经典力学中，物体的质量是 的，而相对论指出质量随着速度变更而 2、20世纪初期，建立了 ，它可以正确地描绘微观粒子的运动规律3、经典力学只适用于解决 问题，不能用来处理问题，经典力学只适用于物体，一般不适用于 4、微观粒子的运动不仅具有 性同时具有波动性它们的运动规律很多状况下不能用经典力学来说明要增加正确描绘微观粒子的运动规律，须要用 5、牛顿运动规律只适用于 物体的运动，狭义相对论阐述物体在以 的速度运动时所遵从的规律6、地球以C=3104m/s的速度绕太阳公转，它的质量是静止质量的多少倍？当一个物体以v0.8C的速度运动时，它的质量是静止质量的多少倍？【无师自通】1下列说法正确的是（ ）爱因斯坦的狭义相对论探讨的是物体在低速运动时所遵循的规律爱因斯坦的狭义相对论探讨的是物体在高速运动时所遵循的规律牛顿力学的运动定律探讨的是物体在低速运动时所遵循的规律牛顿力学的运动定律探讨的是物体在高速运动时所遵循的规律A. B. C.