当前位置：文档库 › 高一物理必修二万有引力课件

高一物理必修二万有引力课件

为保证事情或工作高起点、高质量、高水平开展，教案无论是哪种结构，都必须围绕中心内容，具体规定传授基础知识、培养基本技能﹑发展能力以及思想政治教育的任务，教师一旦今日停止成长，明日你就将停止教学。下面小编给大家整理了关于物理优秀教学课件的内容，欢迎阅读，内容仅供参考!

高一物理必修二万有引力课件篇1

教材分析：

教材的地位和作用：本节课是在学生初步学习动能、势能、机械能的基础上引入的，在教材内容的选择上比较注重联系生活、社会实际能使学生保持对自然界的好奇，发展科学的探究兴趣，从而使其产生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识，为下一节“内能与机械能的相互转化”打下基础。

学情分析：

学生对内能一无所知，本节首先通过汽车，火车等交通工具做功的能量来源问题引入新课，然后通过与机械能的类比，建立内能的概念，再结合分子动理论说明物体内能与温度的关系，最后通过学生活动展示改变物体内能的两种方式。这样安排符合学生的认识过程，思路比较顺畅，有助于学生逐步建立内能的概念。通过类比的方法使学生更形象的认识和理解内能。

教学目标：（课件展示）

1、知识与技能

●了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。

●知道热传递过程中，物体吸收（放出）热量，温度升高（降低），内能改变。

●了解热量的概念，热量的单位是焦耳。

●知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。

2、过程与方法

●通过探究找到改变物体内能的多种方法。

●通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。

●通过学生查找资料，了解地球的“温室效应”。

3、情感态度与价值观

●通过探究，使学生体验探究的.过程，激发学生主动学习的兴趣。

●通过演示实验，培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解

做功与内能变化的关系。

●鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力。

教学重点与难点：（课件展示）

重点：探究改变物体内能的两种方法。

难点：内能与温度有关。

教学器材：、

教材、烧杯、开水、冷水、红色墨水、多媒体及幻灯片，

展示分子间势能随分子间距离变化而变化的曲线

教学课时：

1时

教学过程：

（一）、复习

复习机械能的知识。通过事例说明物体怎样才能具有动能、重力势能、弹性势能。要特别强调由于地球和地面上的物体相互吸引，才使地面上的物体具有重力势能。

（二）、情景导入

装着开水的热水瓶有时会把瓶盖弹出来，推动瓶盖的能量来自哪里？激发学生学习新课的兴趣，引入新课——内能。

（三）、新课教学

(一)知识与技能

1.了解几种传感器的应用特点。

2.了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。

3.了解信息的处理和数字通信，信息记录等。

4.了解数字电视和因特网特点。

(二)过程与方法

感悟信息时代对人们的生产生活及研究带来的影响。了解信息的记录及相关应用。

(三)情感、态度与价值观

培养学生的科学精神和爱国主义精神。

【教学重点】电视机呈现原理，雷达定位原理。

【教学难点】图形与电信号的转化原理。

【教学方法】教师引导，学生阅读讨论

【教学用具】投影仪，幻灯片。

【教学过程】

(一)引入新课

师：上节课我们学习了电磁波的发射和接收过程，为了有效地发射电磁波，需要将闭合电路变成开放电路，然后将调制后的电磁波发射出去，在接收电路中通过调谐和解调，就可以得到我们所需要的信号了。

人类认识电磁波到现在只不过一百多年的时间，但电磁波在科学技术上已经得到十分广泛的应用，本节介绍无线电波的现代应用。

(二)进行新课

1.电磁波与信息的传递

师：请同学们阅读教材有关内容，谈一谈在人类文明发展史上，信息的传递经历了怎样的过程。

学生阅读、讨论。

生：语言的出现，文字的创造，纸和印刷术的发明，电磁波的发现。

师：电磁波的传输有何特点

生：可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以无线传输。电磁波的频率越高，相同时间内传输的信息量越大。

2.电视

教师提出问题，引导学生通过看书，讨论并回答问题(培养学生的阅读能力)

(1)在电视的发射端需要什么仪器

(2)电子枪的扫描路线是怎样的

(3)在电视的接收端需要什么仪器各起什么作用

(4)你能说说调谐、检波的基本工作原理吗

(5)显像管里的电子枪发射电子束的强弱受什么控制它扫描的方式和步调与什么相同

(6)摄像机在一秒钟内传送多少张画面为什么在电视里我们看到的景象是连续的

(7)你能说说伴音信号经过怎样的处理后被送到扬声器的吗

学生阅读课文后分组讨论，回答上述问题。

教师投影幻灯片做总结。出示电视信号的形成、发射和接收示意图投影片。电脑演示电子枪的扫描过程

通过阅读课本，观看演示，师生共同得出结论：

(1)电视信号的发射

在电视发射端，摄像镜头将被摄物体的像成在摄像管的屏上。电子枪发出的电子束按一定规律偏转，对屏上的图像进行逐行扫描。通过光电转换器件把一幅图像按照各个部分的明暗情况，逐点地变为强弱不同的电流，完成光电转换，就形成图像信号，图像信号和音频信号通过发射机的天线发射出去。

(2)电视信号的接收

电视接收机的天线接收到电磁波后，将视频信号与音频信号分开。视频信号通过显像管中的电子枪发射的受视频信号控制的电子束对荧光屏的扫描，将视频信号即电视信号转换为图像。音频信号通过扬声器转换成声音。

(3)摄像机与电视接收机中电子束扫描速率的关系

两种电器中电子束扫描的速率都相等。

3.雷达

阅读教材，思考问题：

(1)雷达的作用是什么

(2)雷达用的是哪个波段的无线电波，这段电波的性能是什么

(3)雷达天线的作用是什么

(4)雷达根据什么确定障碍物的位置(包括距离和方向)

(5)怎样从荧光屏上读出障碍物的距离

(6)雷达有何应用

学生阅读课文后分组讨论，回答上述问题。

教师投影幻灯片做总结。雷达是利用无线电波中的微波能直线传播，且能被物体反射的特点，通过测定微波从发射到反射回来的时间来确定目标的距离，并结合微波的方向和仰角来确定目标的位置的。

4.移动电话

学生阅读教材，讨论、交流移动电话在现代生活中的重要作用。

5.因特网

学生阅读教材，讨论、交流因特网在现代生活中的重要作用。

(三)课堂总结、点评

本节课主要学习了以下内容电视和雷达的工作原理。了解了移动电话、因特网在现代生活中的重要作用。现代通信已经将地球变成了名符其实的地球村。希望同学们好好学习，努力掌握现代科学技术，为全人类的共同发展贡献自己的力量。

高一物理必修二万有引力课件篇5

教学目标

1.知识与技能：

（1）知道滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦现象．

（2）知道影响滑动摩擦力大小的因素．

（3）能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法．

2.过程与方法：

（1）通过与实际的联系，了解摩擦现象存在普遍性，并培养学生初步的提出问题能力和猜想假设能力．

（2）通过实验设计与操作，掌握控制变量的研究方法．

（3）通过对摩擦现象、因素猜想、方案设计等的讨论，培养学生的信息交流能力．

3.情感态度与价值观：

（1）通过对摩擦现象以及其运用的学习使学生关注周围与我们息息相关的物理知识．

（2）通过体会本节内容中探究的各个环节，培养较强的科学探究能力和敢于创新的探索精神．

教学重点探究滑动摩擦力与什么有关，猜想过程与设计方案过程

教学难点掌握控制变量的方法；摩擦力的测量

仪器材料一斜面，一木块；木块、木板、弹簧测力计、毛巾、小铁块、厚海绵、圆铅笔（多组）

教学方法实验探究，讨论汇报，实践活动，媒体课件课时安排 1～2

板书设计第四节探究滑动摩擦力的大小与什么有关

一、滑动摩擦力

（1）一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时受到阻碍的现象，称为滑动摩擦现象．在滑动摩擦过程中产生的力叫滑动摩擦力．

（2）滑动摩擦力的方向与运动方向相反．

（3）物体所受到的滑动摩擦力的作用点可画在物体重心上．

二、探究滑动摩擦力的大小与什么有关

（1）各种猜想：

（2）制定计划与实验表格：

（3）数据分析：

（4）结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的粗糙程度和压力大小有关，接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大．

三、静摩擦和滚动摩擦现象

四、增大有益摩擦和减小有害摩擦的办法

教学过程教师活动设计学生活动设计

1．创设情景，提出问题

（1）播放视频：冰球比赛中，推出的冰球在冰面上慢慢停下来；滑冰运动员到终点时停止用力后慢慢停下来，骑自行车不蹬后滑行一段停下来．

（或者演示：一木块从一斜面上滑下，在水平桌面上滑行一段后停下．）师：为什么最终都停了下来？

（2）布置小活动．

（3）师：一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时受到阻碍的现象，称为滑动摩擦现象．在滑动摩擦过程中产生的力叫滑动摩擦力．

（4）师：滑动摩擦力是物体受到的阻碍物体运动的力，那么滑动摩擦力的方向有什么规律吗？

（5）师：你是否感受过滑动摩擦的存在？（鼓励各种想法）

（6）展示图片：看似光滑的金属表面，用显微镜看时的模样．

（7）对滑动摩擦力这个力我们已知道了大小和作用点，现在你还想知道什么？观看视频，思考现象共同点和原因．

生：由于有摩擦．

小活动：用橡皮擦去书上的字或用抹布擦桌子，并体会其中的力，感觉阻碍作用．

知道滑动摩擦和滑动摩擦力概念．体会“相对滑动”情景．

生：与运动（相对运动）方向相反．

生：滑滑梯时裤子会磨破；摔跤时皮被蹭破；……

生：简单了解滑动摩擦产生原因．

生：滑动摩擦力的大小和什么有关？

2．设置实践小活动，进行猜想

（1）布置小活动．

（2）师：请大家猜想滑动摩擦力的大小和什么有关系，尽量说出你的猜想依据．（鼓励学生的各种猜想，发掘其中合理的因素给予表扬；引导学生对结论进行猜想，比如压力越大，滑动摩擦力越大（或越小）．）

在黑板上列出各种猜想和猜想依据．（有些猜想不合理或猜想正确但依据有偏

差的，可以在探究出结论后再解释探讨．）

小活动：用手掌在桌面上滑动，用手掌在衣服上滑动，用脚在地上蹭动，轻轻的试试，再用力试试，体会滑动摩擦力的大小．

生：与接触面的光滑程度（粗糙程度）有关，地面越光滑拖物体越容易．生：与压力有关，因为物体越重越难拖．

生：与接触面的材料情况有关，旱冰在水泥地上好溜，在地毯上难溜起来．生：与接触面的大小有关，

因为接触面越大，受到阻碍的面就越大．

生：与物体运动速度有关，滑动摩擦是相对运动引起的，应该和速度有关．滑滑梯时滑得越快屁股越热．……

3．小组讨论，制定计划和设计方案

（1）演示：滑动摩擦力如何测量．

师：用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动，指针不要颤动．此时弹簧测力计的示数就反映了滑动摩擦力的大小．（强调要“匀速”，可不作解释，但要留给学生这样一个疑问，使他们清楚有这样的要求．）

（2）师：请各小组讨论如何设计实验分别来验证各个猜想．要求至少对两种猜想进行方案设计．（或者直接与学生说明首先对压力和接触面粗糙程度这两因素进行研究．得出结论后再研究其它因素．）

参加一些小组的讨论，指导学生研究各个猜想因素与摩擦力的关系时，只能一个一个的单独研究，而且在研究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时，必须保持其它因素不变，否则不能确定摩擦力的变化是由哪个因素引起的．指出这就是在研究多因素问题时常用的“控制变量法”．

（3）请各小组汇报设计方案．

在和学生一起讨论各个方案的科学性和可行性时注意渗透“控制变量法”．最后交流制定出研究各个因素的最佳方案，制定出实验表格，举例如下：

实验操作（简单表述）滑动摩擦力大小

1 木块在木板上匀速运动

木块在毛巾上匀速运动

2 木块在木板上匀速运动

木块加上重物后在木板上匀速运动

3 木块在毛巾上匀速运动

木块在海绵上匀速运动

4 木块平放在木板上匀速运动

木块横放在木板上匀速运动

5 木块以较慢速度在木板上匀速运动

木块以较快速度在木板上匀速运动

掌握用弹簧测力计的拉力来反映滑动摩擦力大小的方法．

小组讨论，包括器材和实验步骤，并且对实验的可行性进行考虑．

生：研究与接触面的粗糙程度的关系时，第一步把木块平放在木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动，记下此时的滑动摩擦力大小；第二步把木块平放在毛巾上，用弹簧测力计水平匀速拉动，记下此时的滑动摩擦力大小．

生：研究与压力的关系时，第一步把木块平放在木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动，记下此时的滑动摩擦力大小；第二步再在木块上加一重物，用弹簧测力计水平匀速拉动，记下此时的滑动摩擦力大小．

生：研究与接触面材料性质的关系时，第一步把木块平放在薄毛巾上，用弹簧测力计水平匀速拉动，记下此时的滑动摩擦力大小；第二步把木块平放在表面平整的厚海绵上，用弹簧测力计水平匀速拉动，记下此时的滑动摩擦力大小．

生：研究与接触面积的关系时，第一步把木块品平放在木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动，记下此时的滑动摩擦力大小；第二步把木块横放（或竖放）在木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动，记下此时的滑动摩擦力大小．

生：研究与运动速度的关系时，第一步把木块平放在木板上，用弹簧测力计以较慢的速度水平匀速拉动，记下此时的滑动摩擦力大小；第二步把木块平放在木板上，用弹簧测力计以较快的速度水平匀速拉动，记下此时的滑动摩擦力大小．

4．进行实验，记录收集数据

师：请大家根据以上的讨论，修正自己的探究计划后进行实验，并作好记录．进行实验，如实记录收集数据．

5．分析交流，得出结论

师：请各小组分析所得数据，得出结论，描述滑动摩擦力的大小和什么因素有关，关系如何？

（给学生解释，滑动摩擦力的大小与接触面材料性质有关，但我们不作深入研究，只作为了解层面，一般不用考虑）．

分析所得数据，把结论表述出来．

进行小组汇报，交流得出结论：

滑动摩擦力的大小与接触面积的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．

滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大．

滑动摩擦力的大小与接触面材料性质有关．

滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关．

滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关．

6．总结与评估

师：在实验过程中是否有新的发现？

滑动摩擦力的大小是否还会和其它的因素有关？对我们所得的结论你还能做更深入的研究吗？能激发兴趣，对自己实验中出现的问题或其他学生和老师提出的问题作更深入思考．

7．设计实验，介绍静摩擦和滚动摩擦

（1）演示实验：筷子提米

（2）师：其实摩擦有三兄弟，除了滑动摩擦外，还有静摩擦和滚动摩擦．两个有相对运动趋势但保持相对静止的物体间产生的摩擦叫静摩擦，比如用手握起饮料瓶．一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦叫滚动摩擦，比如旱冰鞋与地面间的摩擦．你能举出生活中这两种摩擦的现象吗？思考杯子和米的受力可能．

了解静摩擦和滚动摩擦概念，进行举例．

生：推桌子但桌子没动时，与地面有静摩擦；人走路时靠的是鞋与地面的静摩擦；司机转动方向盘时手与方向盘间有静摩擦；各种绳结．……

生：带轮子的行李箱拖动时与地面间有滚动摩擦；用圆珠笔写字时笔尖的滚珠发生滚动，笔与纸间有滚动摩擦．……

8．实例说明，有害摩擦和有益摩擦

（1）播放视频：磁悬浮列车．

播放气垫船图片

（2）布置小活动，要求学生找出几根圆铅笔．

总结用滚动摩擦代替滑动摩擦可以减小摩擦力的大小．

（3）展示图片，请大家说出图中是采用什么方法来减小有害摩擦和增大有益摩擦的．图片有：有花纹的鞋底；用力刹车；光滑平整的雪橇；给车轮的轴加润滑油；轴承中的滚珠．

（4）总结：增大有益摩擦的办法有：增加接触面的粗糙程度；增大压力．减小有害摩擦的办法有：减小接触面的粗糙程度；减小压力；给接触面处加润滑油；用滚动摩擦代替滑动摩擦；使摩擦面脱离接触．思考设计意图，知道目的是为了减小摩擦力．

小活动：用手掌在桌面上移动，体会受到的阻碍；在手掌下垫上几根圆铅笔再在桌面上移动，体会体会受到的阻碍．对比发现，摩擦力变小了．

生：鞋底的花纹是为了通过增加接触面的粗糙程度来增大与地面的有益摩擦；刹车时通过增加刹车皮和轮间的压力来增大有益摩擦．

生：雪橇是通过减小接触面的粗糙程度来减小有害摩擦；通过加润滑油来减小轴间的有害摩擦；轴承用滚珠是利用滚动摩擦来减小有害摩擦．

能举出生活中更多的增大有益摩擦和减小有害摩擦的事例．

课后作业相应练习册；小论文：假如生活中没有摩擦力

教学反馈

（1）学生对一些摩擦现象虽然较熟悉，但有时意识不到摩擦的存在，所以教学一开始意识不到摩擦的重要意义．

（2）科学探究中猜想阶段发现凭学生的感觉不合理的猜想还是较多的．（3）实验过程中学生对匀速时读数容易把握不准．

（4）对于摩擦的一些现象和运用学生兴趣很大．

备注根据教学情况可把这些内容安排为两课时，第一课时为探究滑动摩擦力和什么因素有关，第二课时接着介绍静摩擦和滚动摩擦，以及讨论增大和减小摩擦的办法．

说明：需要视频目录：

（1）冰球比赛中，推出的冰球在冰面上慢慢停下来的情景（一小段）

（2）滑冰运动员到终点时停止用力后慢慢停下来的情景（一小段）

（3）骑自行车不蹬后滑行一段后停下来的情景（一小段）

人教版高中物理必修二《万有引力定律》

万有引力定律一、【目标导航】 1．了解万有引力定律发现的思路和过程，知道地球上的重物下落与天体运动的统一性． 2．知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围． 3．会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r 的物理意义，了解引力常量G 的测定在科学史上的重大意义． 4．了解万有引力定律发现的意义，体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性二、【知识梳理】 1．月一地检验基本思想是如果重力和星体间的引力是同一性质的力，都与距离的二次方成反比关系，那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该是地面重力加速度的，因为月心到地心的距离约为地球半径的60倍． (1)检验过程：牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算出月球围绕地球做圆周运动的向心加速度./2s m a = = (2)检验结果：月球围绕地球做近似圆周运动的向心加速度十分接近地面重力加速度的 260/1，这个重要的发现为牛顿发现万有引力定律提供了有力的证据，即地面物体对地球的引力、月球所受地球的引力，以及太阳与行星间的引力，本质上是的力，遵循进一步的猜想和推广——任意两个物体之间都存在这样的引力． 2．万有引力定律 (1)内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量1m 和2m 的成比,与它们之间的距离r 的成 (2)表达式：F= 式中质量的单位用，距离的单位用，力的单位用，G 是比例系数，叫做，适用于任何两个物体． 3．引力常量的测定是在万有引力定律发现100多年后，由卡文迪许用实验测定出的，=G ,/.22kg m N 它在数值上等于两个质量都是1Kg 的质点相距Im 时相互吸引力的大小，三、【典题解析】题型一、对万有引力定律的理解及适用范围 1．对万有引力定律的进一步理解 (1)万有引力的普遍性． (2)万有引力的相互性． (3)万有引力的宏观性． 2．定律的适用范围

高中物理必修2万有引力定律

万有引力定律一、课程标准 1、通过有关的事实了解万有引力定律的发现过程； 2、知道万有引力定律； 3、认识发现万有引力定律的重要意义； 4、体会科学定律对人类探索未知世界的作用。二、教学目标 1.知识与技能： (1)了解人类对天体运动探索的发展历程． (2)了解万有引力定律的发现过程 (3)知道万有引力定律 (4)知道引力常数的大小和意义 2.过程与方法： (1)查阅资料，了解“地心说”与“日心说”模型提出的历史背景 (2)了解“地心说”与“日心说”模型建立的依据，认识物理模型在物理学发展过程中的作用 (3)通过对“地心说”与“日心说”争论的评述，提高交流、合作能力． (4)以科学探究的方式，了解牛顿是怎样发现万有引力定律的． 2.情感、态度与价值观： (1)由人类对天体运动的探索过程，培养学生尊重客观事实，实事求是的科学态度 (2)让学生认识到科学的想像力建立在对事物长期深入的思考基础之上牛顿万有引力定律的提出，除科学的想像力外，更离不开对物体间作用力的长期深入的思考。 (3)树立把物理事实作为证据的观念，形成根据证据、逻辑和既有知识进行科学解

释的思维方法三、教学建议教材处理: 本节教学可在学生预习的基础上，主要采取讨论与交流的方式进行物理教学不仅要重视真实的实验，也要重视头脑中进行的思维实验．通过自主学习、讨论与交流的方式．可以充分调动每个学生思考的积极性· （１）课时建议：一节课（２）本节课的重点难点是以牛顿对“苹果落地的思考”为主线展开讨论，展现了科学发现的过程，让学生领悟到科学发现的艰辛，同时体验到科学发现的乐趣。 ①采用引导探究法：对难点的处理:科学家对行星运动原因作出种种猜想和假设→从课本P44图3-1-5入手,学生思考→再引导学生学生思考提供月球作匀速圆周运动的向心力是什么性质的力？→地球表面水平抛出苹果，苹果将作何运动？→最终引导学生得出：所有物体之间都存在吸引的力→万有引力→万有引力定律。(具体可根据各校学生的情况采用讨论多一点还是讲授多一点) ②对开普勒行星运动定律的教学，采用图3-1-3可从网上（或从教材配套的课件光盘）下载动画演示给学生，效果将更好。（3）课文各栏目的处理意见: ①课本P43 、P45的【讨论与交流】：可采用四人为一小组进行讨论，然后让一到二个小组代表发表意见；由于本节内容的跨度较大，所以要注意对历史事实的取舍教师在教学中要让学生带着问题听课，让学生参与到教学之中教师不可只追求历史

高中物理学习细节人教必修2之万有引力与航天二：万有引力与航天章末复习之双星问题含解析精品

1. 双星众多的天体中如果有两颗恒星，它们靠得较近，在万有引力作用下绕着它们连线上的某一点共同转动，这样的两颗恒星称为双星。 2. 双星问题特点如图所示为质量分别是m 1和m 2的两颗相距较近的恒星。它们间的距离为L .此双星问题的特点是： (1)两星的运行轨道为同心圆，圆心是它们之间连线上的某一点。 (2)两星的向心力大小相等，由它们间的万有引力提供。 (3)两星的运动周期、角速度相同。 (4)两星的运动半径之和等于它们间的距离，即r 1＋r 2＝L . 3. 双星问题的处理方法双星间的万有引力提供了它们做圆周运动的向心力，即 Gm 1m 2L 2＝m 1ω2r 1＝m 2ω2 r 2。 4. 双星问题的两个结论 (1)运动半径：m 1r 1＝m 2r 2，即某恒星的运动半径与其质量成反比。 (2)质量之和：由于ω＝2πT ，r 1＋r 2＝L ，所以两恒星的质量之和m 1＋m 2＝4π2L 3 GT 2。【典例1】在天体运动中，将两颗彼此相距较近的行星称为双星。它们在相互的万有引力作用下间距保持不变，并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动。如果双星间距为L ，质量分别为M 1和M 2，试计算：（1）双星的轨道半径；（2）双星的运行周期；（3）双星的线速度。【解析】双星系统中，两颗星球绕同一点做匀速圆周运动，且两者始终与圆心共线，相

同时间内转过相同的角度，即角速度相等，则周期也相等。但两者做匀速圆周运动的半径不相等。设行星转动的角速度为，周期为。（1）如图，对星球，由向心力公式可得：同理对星球有：两式相除得：（即轨道半径与质量成反比）又因为所以，，（2）因为，所以（3）因为，所以【答案】见解析【名师点睛】处理双星问题必须注意两点（1）两颗星球运行的角速度、周期相等；（2）轨道半径不等于引力距离（这一点务必理解）。弄清每个表达式中各字母的含义，在示意图中相应位置标出相关量，可以最大限度减少错误。【典例2】2015年4月，科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中，发现了一对

高中物理必修2 第六章万有引力与航天——第3节万有引力定律

第3节万有引力定律 1 月——地检验（1）牛顿的思路：地球绕太阳运动是因为受到太阳的引力，人跳起后又能落回地球是因为人受到地球的引力，这些力是否是同一种力？是否遵循相同的规律？实践是检验真理的唯一标准，但在当时的条件下很难通过实验来验证，这就自然想到了月球．（2）月一地检验：基本思想是如果重力和星体间的引力是同一性质的力，都与距离的二次方成反比关系，那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该是地面重力加速度的1/3600，因为月心到地心的距离约为地球半径的60倍．（3）检验过程：牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算出月球围绕地球做圆周运动的向心加速度 23224 2.710m/s r a T π-==?． —个物体在地面的重力加速度为g =9.8m/s 2，若把这个物体移到月球轨道的高度，根据开普勒第三定律可以导出21a r ∝（21a r ∝，而32r k T =，则21 a r ∝）．因为月心到地心的距离是地球半径的60倍，3221 2.7210m/s 60 a g -==?．即其加速度近似等于月球的向心加速度的值．（4）检验结果：月球围绕地球做近似圆周运动的向心加速度十分接近地面重力加速度的1/3600，这个重要的发现为牛顿发现万有引力定律提供了有力的证据，即地球对地面物体的引力与天体间的引力，本质上是同一性质的力，遵循同一规律． 2 万有引力定律（1）内容：自然界中任何两个物体都互相吸引，引力的方向良它们的连线上，引力的大小与物体的质量1m 和2m 的乘积成正比，与它们之间距离r 的二次方成反比．（2）公式：12 2m m F G r =，其中11226.6710N m /kg G -=??，称为万有引力常量，而12m m 、分别为两个质点的质量．r 为两质点间的距离．（3）适用条件： ①严格地说，万有引力定律只适用于质点间的相互作用． ②两个质量分布均匀的球体间的相互作用，也可用本定律来计算，其中r 是两个球体球心间的距离，

高中物理必修二万有引力(开普勒三定律)

学科教师辅导教案组长审核：

A ．10倍 B ．18倍 C ．24倍 D ．30倍二）相关知识点讲解、方法总结定律内容图示开普勒第一定律(轨道定律) 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上说明：不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的开普勒第二定律(面积定律) 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积说明：行星在近日点的速率大于在远日点的速率开普勒第三定律(周期定律) 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等说明：表达式a 3 T 2＝k 中，k 值只与中心天体有关特别提醒 (1)开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于其他天体的运动。对于不同的中心天体，比例式a 3 T 2＝k 中的k 值是不同的。 (2)应用开普勒第三定律进行计算时，一般将天体的椭圆运动近似为匀速圆周运动，在这种情况下，若用R 代表轨道半径，T 代表公转周期，开普勒第三定律用公式可以表示为R 3 T 2＝k 。三）巩固练习 1. 2006年8月24日晚，国际天文学联合会大会投票，通过了新的行星定义，冥王星被排除在行星行列之外，太阳系行星数量由九颗减为八颗。若将八大行星绕太阳运行的轨迹粗略地认为是圆，各星球半径和轨道半径如表所示。

从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近( ) A．80年B．120年 C．165年D．200年 2．（2017春?源汇区校级月考）关于太阳系各行星的运动，下列说法不正确的是（） A．太阳系中的各行星有一个共同的轨道焦点 B．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 C．行星在近日点的速率大于远日点的速率 D．离太阳“最远”的行星，绕太阳运动的公转周期最长考点二：万有引力一）例题解析 1．（2018春?商丘期末）牛顿发现万有引力定律后，测出引力常量的科学家是（） A．卡文迪许B．牛顿C．开普勒D．第谷 2．（2018春?兰考县校级期末）2016年1月20日，美国天文学家推测：太阳系有第九个大行星。若这第九大行星质量为地球质量的p倍，半径为地球半径的k倍，到太阳的平均距离为地球到太阳平均距离的n倍，将行星的运动看作是圆周运动，忽略地球自转，万有引力常量G已知，则（） A．该行星公转周期为办年 B．该行星的做圆周运动的加速度是地球做圆周运动的加速度的倍 C．该行星表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的倍 D．该行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的倍二）相关知识点讲解、方法总结知识点2 万有引力定律 1．内容 (1)自然界中任何两个物体都相互吸引。 (2)引力的方向在它们的连线上。 (3)引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比。

高一物理万有引力定律必修2

高一物理必修2 万有引力定律一、教学目标 1.了解万有引力定律得出的思路和过程. 2.理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律. 3.知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律 . 二、教学重点 1.万有引力定律的推导 . 2.万有引力定律的内容及表达公式. 三、教学难点 1.对万有引力定律的理解. 2.使学生能把地面上的物体所受的重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来. 四、教学方法 1.对万有引力定律的推理——采用分析推理、归纳总结的方法 . 2.对疑难问题的处理——采用讲授法、例证法 . 五、教学步骤 1. 2. 同学们回答完以后，老师评价、归纳总结 . 同学们回答得很好，行星绕太阳运转的轨道是椭圆，太阳处在这个椭圆的一个焦点上，那么行星为什么要这样运动？而且还有一定的规律？这类问题从17世纪就有人思考过，请阅读课本，这个问题的答案在不同的时代有不同的结论，可见，我们科学的研究要经过一个相当长的艰巨的过程. 1.同学们阅读完以后，知道到了牛顿时代的一些科学家，如胡克、哈雷等，对这一问题的认识更进了一步，把地面上的运动和天体的运动统一起来了.事实上，行星运动的椭圆轨道离心率很接近于1，我们把它理想化为一个圆形轨道，这样就简化了问题，易于我们在现有认知水平上来接受. 根据圆周运动的条件可知行星必然受到一个太阳给的力.牛顿认为这是太阳对行星的引力，那么，太阳对行星的引力 F

再根据开普勒第三定律可得到：其中m为行星的质量，r为行星轨道半径，即太阳与行星的距离.由上式可得出结论：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比. 即：F∝ 根据牛顿第三定律：太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的相互作用力.既然太阳对行星的引力与行星的质量成正比，那么行星对太阳也有作用力，也应与太阳的质量M F∝ 用文字表述为：太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比. 用公式表述：公式中的G是一个常数，叫万有引力常量. 进而牛顿还研究了月地间的引力、许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律，于是他把这一规律推广到自然界中任意两个物体间，即具有划时代意义的万有引力定律. 2. （1）内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比. (2)公式：（3）疑问：在日常生活中，我们各自之间或人与物体间，为什么都对这种作用没有任何这是因为一般物体的质量与星球的质量相比太小了，它们之间的引力太小了，所以我们不易感觉到.下一节课的卡文迪许的精巧的扭秤实验将为我们验证. （4 r表示两个具体物体相距很远时，物体可以视为质点.如果是规则形状的均匀物体，r为它们的几何中心间的距离.单位为“米”. G为万有引力常量，G=6.67×10-11，单位为N·m2/kg2. 定律晚一百多年哪！是英国的物理学家卡文迪许测出来的，我们下节课就要学习. (5) 牛顿想验证地面上的物体的重力与月地间、行星与太阳间的引力是同种性质的力，他做了著名的“月——地”检验，请同学们阅读课本第105页有关内容.然后归纳一下他的思路.

高一物理必修 2第六章万有引力定律之行星的运动

高一物理必修2第六章万有引力定律之行星的运动课程导读一、学习目的： 1. 掌握开普勒三定律的内容，能写出第三定律的数学表达式并能进展简单计算。 2. 理解万有引力定律得出的思路和过程。理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。 3. 理解卡文迪许实验装置及其原理，知道引力常量的数值及其意义。二、重点、难点：重点：1. 理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。 2. 理解卡文迪许实验装置及其原理难点：理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。会进展简单计算。三、考点分析：开普勒行星运动三定律的理解是行星运动和进一步学习天体运动知识的根底，在高考中占有重要位置，涉及本节内容的高考命题的重点是：应用开普勒定律分析人造卫星的运动，有时和天文现象相联络，命题以选择题，填空题为主，有时涉及计算题。万有引力定律是高中物理的重点知识也是高考的热点，高考中主要考察天体运动类问题。知识梳理一、开普勒天文三定律： 1. 所有的行星围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. 太阳与任何一个行星的连线〔矢径〕在相等的时间内扫过的面积相等。 3. 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。即R3／T2=k 二、万有引力定律 1. 万有引力定律：自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的间隔的二次方成反比。其中m1、m2是两个质点的质量，r为两质点间的间隔，G是万有引力常量，数值为：G＝6.67×10－11N·m2/kg2。〔万有引力常量是英国物理学家卡文迪许首先测量出的〕。 G在数值上等于：质量都是1kg的物体，在相距1m时的互相作用力的大小等于6. 67

万有引力综合应用——原卷版高一物理同步讲义(人教版2019必修第二册)

第8讲万有引力综合应用模块一：天体运动的一般规律 1．卫星变轨问题 (1)圆轨道上的稳定运行圆周运动：万有引力提供圆周运动向心力(球心间距等于轨道半径) 2221222π===ω⎛⎫ ⎪⎝⎭ m m v G m mr m r r r T (2)变轨运行分析椭圆运动：万有引力提供椭圆运动向心力(球心间距不等于轨道半径) ①当v 增大时，所需向心力2v m r 增大，即万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变大，但卫星一旦进入新的轨道运行，由GM v r =速度要减小，但重力势能、机械能均增加． ②当卫星的速度突然减小时，向心力2 v m r 减小，即万有引力大于卫星所需的向心力，因此卫星将做向心运动，同样会脱离原来的圆轨道，轨道半径变小，进入新轨道运行时由2 v m r 知运行速度将增大，但重力势能、机械能均减少．规律总结： (1)稳定在新轨道上的运行速度由GM v r = (2)卫星绕过不同轨道上的同一点(切点)时，其加速度大小关系可用2 =GMm F ma r = 比较得出． (3)卫星在不同轨道上的运行周期大小可以借助开普勒第三定律再结合半长轴比较得出． 2．卫星的追及和相遇问题两天体(行星、卫星或探测器)相遇，实际上是指两天体相距最近．若两环绕天体的运动轨道知识点碎片难度卫星变轨及追及问题 ★★★☆☆ 宇宙速度 ★★★☆☆ 同步卫星与近地卫星 ★★★☆☆ 计算中心天体的质量和密度 ★★★☆☆

在同一平面内，则两环绕天体与中心体在同一直线上，且位于中心天体的同侧时相距最近．两环绕天体与中心天体在同一直线上，且位于中心天体的异侧时相距最远．设卫星1(离地球近些)与卫星2某时刻相距最近，如果经过时间t ，两卫星与地心连线半径转过的角度相差2π的整数倍，则两卫星又相距最近，即：()112221,2,3,t t n n ωωπ-==⋅⋅⋅；如果经过时间't ，两卫星与地心连线半径转过的角度相差π的奇数倍，则两卫星相距最远，即： ()()112221π1,2,3,ωω-=-=⋅⋅⋅t t n n ．例1.★★☆☆☆ 2013年12月2日凌晨1时30分，嫦娥三号月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空．这是继07年嫦娥一号、10年嫦娥二号之后，我国发射的第3颗月球探测器，也是首颗月球软着陆探测器．嫦娥三号携带有一台无人月球车，重3吨多，是我国设计最复杂的航天器．如图所示为其飞行轨道示意图，则下列说法正确的是( ) A ．嫦娥三号的发射速度应该大于11.2 km/s B ．嫦娥三号在环月轨道1上P 点的加速度大于在环月轨道2上P 点的加速度 C ．嫦娥三号在环月轨道2上运行周期比在环月轨道1上运行周期小 D ．嫦娥三号在下降段中一直处于完全失重状态练1-1.★★☆☆☆ 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，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，如图所示．则以下说法不正确的是( ) A ．要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3，需要在椭圆轨道2的近地点Q 和远地点P 分别点火加速一次 B ．由于卫星由圆轨道l 送入圆轨道3被点火加速两次，则卫星在圆轨道3上正常运行速度

高中物理必修二第六章第15讲开普勒定律万有引力定律

第15讲开普勒定律万有引力定律考情剖析 1．开普勒定律、万有引力定律一般与天体运动和圆周运动结合综合考查、较少单独出现，但作为基本知识需要了解掌握． 2．预测14年高考中单独考查的可能性很小．知识整合一、开普勒定律 1．开普勒第一定律又称轨道定律，它指出：所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上．远日点是指________，近日点是指 ________．不同行星的椭圆轨道是不同的，太阳处在这些椭圆的一个公共焦点上． 2．开普勒第二定律又称面积定律．对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积．所以行星在离太阳比较近时，运动速度________．行星在离太阳较远时，运动速度________．

3．开普勒第三定律又称周期定律，内容是：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等．该定律的数学表达式是： ________. 4．开普勒行星运动定律，不仅适用于行星，也适用于其他卫星的运动．研究行星运动时，开普勒第三定律中的常量k与________有关，研究月球、人造地球卫星运动时，k与________有关．二、万有引力定律 1．万有引力定律的内容是：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比．其数学表达式是________．万有引力定律的发现，证明了天体运动和地面上运动遵守共同的力学原理，实现了天地间力学的大综合，第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用规律． 2．卡文迪许扭秤实验证明了万有引力的存在及正确性，并使得万有引力定律可以定量计算，引力常量G＝________. 3．万有引力定律的应用计算中心天体的质量、密度若已知一个近地卫星(离地高度忽略，运动半径等于地球半径R)的运行周期是T.有： G＝，解得地球质量为________；由于地球的体积为V＝πR3可以计算地球的密度为： ________.当然同样的道理可以根据某行星绕太阳的运动计算太阳的质量．

高一物理必修2第6章天体运动与万有引力

知识点万有引力 1.开普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM) R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关) 2.万有引力定律F=Gm1m2/r^2 G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2方向在它们的连线上 3.天体上的重力和重力加速度GMm/R^2=mg g=GM/R^2 R:天体半径(m) 4.卫星绕行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R^3)1/2 T=2π(R^3/GM)1/2 5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g 地r 地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=1 6.7Km/s 6.地球同步卫星GMm/(R+h)^2=m*4π^2(R+h)/T^2 h ≈3.6 km h:距地球表面的高度注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F 心=F 万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S 。习题一、选择题(每小题4分，共40分，全对得4分，对而不全得2分) １.设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T 2/R 3=K 为常数，此常数的大小（） A ．只与恒星质量有关 B ．与恒星质量和行星质量均有关 C ．只与行星质量有关 D ．与恒星和行星的速度有关 2.苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是（） A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的 B.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的 C.苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度 D.以上说法都不对 3.利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量（） A ．已知地球半径R 和地面重力加速度g B ．已知卫星绕地琺做匀速圆周运动的轨道半径和r 周期T C ．已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T 和月球质量m D ．已知同步卫星离地面高h 和地球自转周期T 4．宇宙飞船正在离地面高地R h 的轨道上做匀速圆周运动，飞船内一弹簧秤下悬挂一质量为m 的重物，g 为地面处重力加速度，则弹簧秤的读数为（） A ．mg B ．mg 21 C ．mg 41 D ．0 5．地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有： A ．物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处 B ．赤道处的角速度比南纬300大 C ．地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大 D ．地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力

高中物理专题6.3 万有引力定律(讲)(基础版)(含解析)新人教版必修2-新人教版高一必修2物理教

6.3 万有引力定律 ※知识点一、月一地检验 1．检验目的维持月球绕地球运动的力与地球上苹果下落的力是否为同一性质的力。 2．检验方法由于月球轨道半径约为地球半径的60倍。那么月球轨道上物体受到的引力是地球上的 2 160倍。根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度(月球公转的向心加速度)应该是它在地球表面附近下落时的加速度(自由落体加速度)的21 60 倍。计算对比两个加速度就可以分析验证两个力是否为同一性质的力。 3．结论加速度关系也满足“平方反比〞规律。证明两种力为同种性质的力。 ※知识点二、万有引力定律 1．定律内容自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。 2．表达式 F ＝12 2 m m G r 式中，质量的单位用kg ，距离的单位用m ，力的单位用N ，G 称为引力常量。 3．意义万有引力定律清楚地向人们揭示，复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规律；它明确地向人们宣告，天上和地下都遵循着完全相同的科学法那么，人类认识自然界有了质的飞跃。 ★对万有引力定律的理解 1．万有引力公式的适用条件 (1)F ＝ Gm 1m 2 r 2 只适用于质点间的相互作用，但当两物体间的距离远大于物体本身的线度时，物体可视为质点，公式也近似成立。 (2)当两物体是质量分布均匀的球体时，它们间的引力也可直接用公式计算，但式中的r 是指两球心间的距离。

2．对万有引力定律的理解特点内容普遍性宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力相互性两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力。宏观性地面上的一般物体之间的万有引力比较小，与其他力比较可忽略不计，但在质量巨大的天体之间，或天体与其附近的物体之间，万有引力起着决定性作用 ★特别提醒 (1)任何物体间的万有引力都是同种性质的力。 (2)任何有质量的物体间都存在万有引力，一般情况下，质量较小的物体之间万有引力忽略不计，只考虑天体间或天体对放入其中的物体的万有引力。 [典型例题] [例题1] 有一质量为M 、半径为R 、密度均匀的球体，在距离球心O 为2R 的地方有一质量为m 的质点，现在从M 中挖去一半径为R 2的球体，如下图。求剩下部分对m 的万有引力F 为多大？ [答案]7GMm 36R 2

高一物理万有引力定律

万有引力定律（1）一.“地心说”和“日心说”都相信天体的运动一定是最完美和谐的匀速圆周运动，但开普勒否定了火星做匀速圆周运动，他认为所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上；行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的面积；行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比。二.行星做椭圆运动，是一种曲线运动，曲线运动加速度一定不为零，由牛顿第二定律可知，行星受到的合外力也必不为零，这个合外力主要是太阳对行星的万有引力，当然，行星之间也有万有引力，但数值小得多。三.万有引力是牛顿发现的，是宇宙间任意两个质量的物体都存在的相互吸引力， G 称为万有引力常数。一百多年后首先由英国科学家卡文迪利用扭称这一巧妙的实验装置测出，G=6.67×10-11 N ·㎡/kg 2 。四．万有引力定律的应用 1、行星表面物体的重力：重力近似等于万有引力,重力加速度：表面重力加速度：2 02R GM g mg R Mm G =∴=Θ轨道上的重力加速度：()()2 2 h R GM g mg h R GMm += ∴=+Θ 2、研究天体运动的基本方法：研究人造卫星、行星等天体的运动时，我们进行了以下近似：中心天体是不动的，环绕天体以中心天体的球心为圆心做匀速圆周运动；环绕天体只受到中心天体的万有引力作用，这个引力提供环绕天体圆周运动的向心力．即 G m 1m 2 r 2 = m 2υ2r = m 2ω2r = m 2（T π2）2r 3、.万有引力定律在天文学上的应用：天体质量M ，密度ρ的估算：测出该天体的任意一颗卫星绕天体做匀速圆周运动的半径r 和周期T ，则M=2324GT r π。若R 0为天体的半径，当卫星在天体表面绕天体运动时，其密度ρ=2 3GT π 。 4、．人造地球卫星： ①由22 2r v m r Mm G =可得：r GM v = r 越大，V 越小。 ②由r m r Mm G 22 ω=可得：3r GM =ω r 越大，ω越小。 ③由r T m r Mm G 2 22⎪⎭ ⎫ ⎝⎛=π可得：GM r T 3 2π= r 越大，T 越大。或T 2 r 3 = GM 2 4π，即开普勒第三定律 ④由向ma r Mm G =2可得：2 r GM a =向 r 越大，a 向越小。地球同步卫星：地球同步卫星，就是相对地球静止的卫星。同步卫星只能发射到赤道上空特定的高度，以特定的速度沿地球自转的方向绕地球运动 5、宇宙速度（1）第一宇宙速度（环绕速度）：υ1=7.9km/s ，是人造地球卫星的最小发射速度。（2）第二宇宙速度（脱离速度）：υ2=11.2km/s ，是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。（3）第三宇宙速度（逃逸速度）：υ3=16.7km/s ，是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

第六章+万有引力与航天+章末复习讲义-2021-2022学年高一下学期物理人教版必修2

万有引力与航天知识梳理要点一、开普勒三大定律 ①椭圆定律所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。 ②面积定律行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过相等的面积。 ③调和定律所有行星绕太阳一周的恒星时间(T i)的平方与它们轨道长半轴(a i)的立方成比例，即T 12T 2 2=a 1 3a 2 3 要点二、基本等式： 2.1、在处理天体的运动问题时，通常把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需要的向心力由万有引力提供。其基本关系式为：G Mm r 2 ＝m v 2r ＝mω2r ＝m 4π2T 2 r ＝4mπ2f 2r . 2.2、掌握“一模”“两路”“三角”，破解天体运动问题 (1)一种模型：无论是自然天体(如地球、月亮)还是人造天体(如宇宙飞船、人造卫星)都可以看作质点，围绕中心天体(视为静止)做匀速圆周运动。 (2)两条思路： ①动力学思路。万有引力提供向心力，即G Mm r 2 ＝ma ，a ＝ v 2r ＝ω2r ＝4π2T 2 r ，这是解题的主线索。 ②对于天体表面的物体：忽略自转时G Mm r 2 ＝mg 或GM ＝gR 2(R 是天体半径、g 是天体表面重力加速度) 2.3、卫星的绕行速度v 、角速度ω、周期T 与轨道半径r 的关系由G Mm r 2＝m v 2 r ，得v ＝√ GM r ，则r 越大，v 越小. 由G Mm r 2＝mω2r ，得ω＝√GM r 3 ，则r 越大，ω越小. 由G Mm r 2 ＝mω2r ，得T ＝√ 4π2r 3GM ，则r 越大，T 越大. 要点三、卫星变轨与双星 (1)由低轨变高轨，需增大速度，稳定在高轨道上时速度比在低轨道小. (2)由高轨变低轨，需减小速度，稳定在低轨道上时速度比在高轨道大. (3)在圆轨道上卫星做匀速圆周运动，在椭圆轨道上靠近行星则加速，远离行星则减速 (4)双星系统是指由两颗恒星组成，是指两颗恒星各自在轨道上环绕着共同质量中心的恒星系统。 S 近=S 远 12v 近∙t ∙a =1 2 v 远∙t ∙b 其中，确定天体表面g 的方法有： (1)测重力法； (2)平抛(或竖直上抛)物体法； (3)近地卫星环绕法. 如右图： G m 1m 2 L 2=m 1L 1ω2=m 2L 2ω2 L 1+L 2=L

高中物理必修二72万有引力定律(解析版)

7.2 万有引力定律【学习目标】 1. 了解万有引力定律得出的思维过程，知道地球上物体下落与天体运动的统一性. .2.理解万有引力定律的含义，知道万有引力定律的适用范围和适用条件，会用万有引力定律解决相关引力计算问题. 3.了解引力常量G. 【知识要点】一、万有引力定律 1．万有引力定律的表达式：F ＝G m 1m 2 r 2. 2．万有引力的特性 (1)普遍性：万有引力存在于宇宙中任何两个有质量的物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间)． (2)相互性：两个物体间相互作用的引力是一对作用力和反作用力，符合牛顿第三定律． (3)宏观性：天体间万有引力很大，它是支配天体运动的原因．地面物体间、微观粒子间的万有引力很小，不足以影响物体的运动，故常忽略不计． 3．万有引力公式的适用条件 (1)两个质点间． (2)两个质量分布均匀的球体间，其中r 为两个球心间的距离． (3)一个质量分布均匀的球体与球外一个质点间，r 为球心到质点的距离． 4．引力常量G ＝6.67×10 －11 N·m 2/kg 2 (1)物理意义：引力常量在数值上等于两个质量都是1 kg 的质点相距1 m 时的相互吸引力． (2)引力常量测定的意义卡文迪许利用扭秤装置通过改变小球的质量和距离，得到了G 的数值及验证了万有引力定律的正确性．引力常量的确定使万有引力定律能够进行定量的计算，显示出真正的实用价值．二、万有引力和重力的关系 1．万有引力和重力的关系：如图所示，设地球的质量为M ，半径为R ，A 处物体的质量为m ，则物体受到地球的吸引力为F ，方向指向地心O ，由万有引力公式得F ＝G Mm r2.引力F 可分解为F1、F2两个分力，其中F1为物体随地球自转做圆周运动的向心力F 向，F2就是物体的重力mg.

7-2 万有引力定律 -高一物理(2019人教版必修第二册)(解析版)

万有引力定律知识导航知识精讲考点1：太阳与行星间引力的理解 1．两个理想化模型（1）匀速圆周运动模型：由于太阳系中行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点靠得很近，行星的运动轨迹非常接近圆，所以将行星的运动看成匀速圆周运动。（1）质点模型：由于天体间的距离很远，研究天体间的引力时将天体看成质点，即天体的质量集中在球心上。 2．推导过程（1）太阳对行星的引力（2）太阳与行星间的引力【例1】(多选)关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是() A．由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大 B．行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在从近日点向远日点运动时所受引力变小

C ．由F ＝GMm r 2可知G ＝Fr 2 Mm ，由此可见G 与F 和r 2的乘积成正比，与M 和m 的乘积成反比 D ．行星绕太阳的椭圆轨道可近似看成圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力【解析】BD 由F ＝GMm r 2，太阳对行星的引力大小与m 、r 有关，对同一行星，r 越大，F 越小，选项 B 正确；对不同行星，r 越小，F 不一定越大，还要由行星的质量决定，选项A 错误；公式中G 为比例系数，是一常量，与F 、r 、M 、m 均无关，选项 C 错误；通常的研究中，行星绕太阳的椭圆轨道可近似看成圆形轨道，向心力由太阳对行星的引力提供，选项 D 正确。太阳与行星间的引力特点（1）太阳与行星间的引力大小与三个因素有关：太阳质量、行星质量、太阳与行星间的距离。太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线方向。（2）太阳与行星间的引力是相互的，遵守牛顿第三定律。 1．(多选)下列叙述正确的是 ( ) A ．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式F ＝m v 2 r ，这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的 B ．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式v ＝2πr T ，这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式，它是由线速度的定义式得来的 C ．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式r 3 T 2＝k ，这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到验证的 D ．在探究太阳对行星的引力规律时，使用以上三个公式，都是可以在实验室中得到验证的【解析】AB 公式F ＝m v 2r 中，v 2 r 是行星做圆周运动的加速度，故这个关系式实际上是牛顿第二定律，也是向心力公式，所以能通过实验验证，故A 正确；v ＝2πr T 是在匀速圆周运动中，周长、时间与线速度的关系式，故B 正确；开普勒第三定律r 3 T 2＝k 是无法在实验室中得到验证的，是开普勒在研究天文学家第谷的行星观测记录时发现的，故C 、D 错误。考点2：对万有引力定律的理解 1．对表达式F ＝G m 1m 2 r 2的说明方法技巧针对训练

高一物理必修二第六章 2 3 太阳与行星间的引力万有引力定律---学生版

2 太阳与行星间的引力--学生版 3 万有引力定律 [学习目标] 1.知道太阳与行星间存在引力.2.能利用开普勒定律和牛顿运动定律推导出太阳与行星之间的引力表达式.3.理解万有引力定律的内容、含义及适用条件.4.认识万有引力定律的普遍性，能应用万有引力定律解决实际问题. 一、太阳与行星间的引力 1.太阳对行星的引力：太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间距离的二次方成反比，即F ∝m r 2. 2.行星对太阳的引力：太阳与行星的地位相同，因此行星对太阳的引力和太阳对行星的引力规律相同，即F ′∝M r 2. 3.太阳与行星间的引力：根据牛顿第三定律F ＝F ′，所以有F ∝Mm r 2，写成等式就是F ＝G Mm r 2. 二、月—地检验 1.猜想：维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力，同样遵从“平方反比”的规律. 2.推理：根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度大约是它在地面附近下落时的加速度的1 60 2. 3.结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同(填“相同”或“不同”)的规律. 三、万有引力定律 1.内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m 1和m 2的乘积成正比、与它们之间距离r 的二次方成反比. 2.表达式：F ＝G m 1m 2r 2. 3.引力常量G ：由英国物理学家卡文迪许测量得出，常取G ＝6.67×10 －11 N·m 2/kg 2.

1.判断下列说法的正误. (1)万有引力不仅存在于天体之间，也存在于普通物体之间.() (2)质量一定的两个物体，若距离无限小，它们间的万有引力趋于无限大.() (3)把物体放在地球中心处，物体受到的引力无穷大.() (4)由于太阳质量大，太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力.() (5)牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量.() 2.两个质量都是1 kg的物体(可看成质点)，相距1 m时，两物体间的万有引力F＝________ N，一个物体的重力F′＝________ N，万有引力F与重力F′的比值为________.(已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，取重力加速度g＝10 m/s2) 一、对太阳与行星间引力的理解 1.是什么原因使行星绕太阳运动？ 2.在推导太阳与行星的引力时，我们对行星的运动怎么简化处理的？用了哪些知识？太阳与行星间引力关系的得出过程