地球萬歲教案
發(fā)表時(shí)間:2021-04-0120xx高考物理復(fù)習(xí)資料:萬有引力。
20xx高考物理復(fù)習(xí)資料:萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上)3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)量}5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}注:(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小(一同三反);(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)1.線速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合5.周期與頻率:T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)8.主要物理量及單位:弧長(zhǎng)(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。注:(1)向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。平拋運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)1.水平方向速度:Vx=Vo2.豎直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=Vot4.豎直方向位移:y=gt2/25.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2,合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g注:(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成;(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān);(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
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20xx高考物理復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn):萬有引力定律
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非常活躍,幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。寫好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢?下面是小編為大家整理的“20xx高考物理復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn):萬有引力定律”,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
20xx高考物理復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn):萬有引力定律
萬有引力定律
(1)萬有引力定律:宇宙間的一切物體都是互相吸引的。兩個(gè)物體間的引力的大小,跟它們的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比。
公式:
20xx高考物理二輪復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)
(2)★★★應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng)
①基本方法:把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),其所需向心力由萬有引力提供。即F引=F向得:
20xx高考物理二輪復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)
應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算。②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算:
20xx高考物理二輪復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)
(3)三種宇宙速度
①第一宇宙速度:v1=7.9km/s,它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度。
②第二宇宙速度(脫離速度):v2=11.2km/s,使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。
③第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s,使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度。
(4)地球同步衛(wèi)星
所謂地球同步衛(wèi)星,是相對(duì)于地面靜止的,這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上,且繞地球運(yùn)動(dòng)的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期,即T=24h=86400s,離地面高度
20xx高考物理二輪復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)
同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi),并且只有一條。所有同步衛(wèi)星都在這條軌道上,以大小相同的線速度,角速度和周期運(yùn)行著。
(5)衛(wèi)星的超重和失重
“超重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道的加速上升過程和回收時(shí)的減速下降過程,此情景與“升降機(jī)”中物體超重相同。“失重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),衛(wèi)星上的物體完全“失重”(因?yàn)橹亓μ峁┫蛐牧?,此時(shí),在衛(wèi)星上的儀器,凡是制造原理與重力有關(guān)的均不能正常使用。
20xx高三物理復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn):曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力
20xx高三物理復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn):曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力
1)平拋運(yùn)動(dòng)
1.水平方向速度:Vx=Vo2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
注:
(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成;
(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān);
(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1.線速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(zhǎng)(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
20xx高考物理復(fù)習(xí)資料
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的教案呢?下面是小編為大家整理的“20xx高考物理復(fù)習(xí)資料”,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
20xx高考物理復(fù)習(xí)資料
(1)光的傳播,折射定律及折射率的概念與公式,臨界角的概念,典型現(xiàn)象與實(shí)際應(yīng)用,光的干涉與雙縫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原理圖,光的衍射現(xiàn)象。
(2)熱力學(xué)第一定律,公式pV=nRT,注意氣體對(duì)外做功和外界對(duì)氣體做功的區(qū)別(熱力學(xué)公式中正負(fù)號(hào)的問題)。分子動(dòng)理論,兩個(gè)分子勢(shì)能(及合力)與分子間距離關(guān)系的圖像,布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象及解釋,氣體壓強(qiáng)的微觀表述,氣體溫度的意義,理想氣體壓強(qiáng)p、體積V、溫度T三者間關(guān)系圖像。
(3)波爾能級(jí)模型及其公式,愛因斯坦光電效應(yīng)現(xiàn)象解釋及其公式。
(4)天體中人造衛(wèi)星軌道變軌。軌道變軌源于助推器提供的動(dòng)力,當(dāng)助推器加速度時(shí),衛(wèi)星的總能量提高,向更高的軌道“躍遷”(R變大),不過伴隨著軌道半徑的增加,最終衛(wèi)星的速度卻降了下來。
(5)電容的基本特性,與電路的聯(lián)合命題。如果電路中的開關(guān)打開,則電容板上的電荷不變(相當(dāng)于斷路,電荷無法流動(dòng)),如果開關(guān)閉合,電容相當(dāng)于并聯(lián)于電路中,電壓不變,等于電源電壓。
(6)理想變壓器與遠(yuǎn)距離輸電結(jié)合的電路問題。變壓器電壓電流比例關(guān)系式,交流電的遠(yuǎn)距離輸電線路簡(jiǎn)化模型,各部分功率、電壓、電流的關(guān)系,消耗功率的計(jì)算,等等。
(7)伏安法測(cè)定電阻的方法,注意電路選擇內(nèi)、外接法的依據(jù)。當(dāng)然,如果缺少電壓表,能用一個(gè)定值電阻與另一個(gè)電流表串聯(lián)起來代替。高中物理有所有電學(xué)實(shí)驗(yàn)原理、操作、誤差的詳細(xì)解析,同學(xué)們需要的話,可以去下載。另外,E-r的考察也是一個(gè)熱點(diǎn)。xx個(gè)人認(rèn)為電學(xué)實(shí)驗(yàn)的考察可能性比力學(xué)實(shí)驗(yàn)要大。
(8)自由落體運(yùn)動(dòng)。比如,一個(gè)物體自由下落,一個(gè)物體豎直上拋能否相遇的問題,確定好正方向,列出對(duì)應(yīng)方程,根據(jù)數(shù)學(xué)推到來判斷是否有解。圓周運(yùn)動(dòng)在生活中的一些具體的物理應(yīng)用案例。比如火車過彎道軌道應(yīng)該有傾角,汽車過拱形橋、凹形橋,齒輪傳動(dòng)設(shè)備,游樂場(chǎng)的摩天輪、旋轉(zhuǎn)木馬等等。
(9)帶電粒子在磁場(chǎng)中的圓周偏轉(zhuǎn)。很有可能是復(fù)合場(chǎng)問題的考察,粒子的偏轉(zhuǎn)角等于對(duì)應(yīng)的圓心角,把幾何關(guān)系找對(duì),畫出粒子的軌跡圖,在三角形中求解圓周偏轉(zhuǎn)的半徑。
(10)電磁感應(yīng)、導(dǎo)體棒切割磁感線的綜合題。這部分題目最大的特點(diǎn)就是綜合,除受力要分析清楚外,功能如何轉(zhuǎn)化,動(dòng)量守恒與否,動(dòng)能定理,功能關(guān)系如何應(yīng)用等等,都可能考到。
萬有引力理論
作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者,在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的高中教師教學(xué)。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢?以下是小編為大家收集的“萬有引力理論”歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
總課題萬有引力與航天總課時(shí)第14課時(shí)
課題萬有引力理論的成就課型新授課
教
學(xué)
目
標(biāo)知識(shí)與技能
1、了解萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用
2、會(huì)用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量和密度
3、掌握綜合運(yùn)用萬有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)分析具體問題的方法
過程與方法
通過求解太陽.地球的質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的運(yùn)用能力
情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過介紹用萬有引力定律發(fā)現(xiàn)未知天體的過程,使學(xué)生懂得理論來源于實(shí)踐,反過來又可以指導(dǎo)實(shí)踐的辨證唯物主義觀點(diǎn)
教學(xué)
重點(diǎn)1、行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的。
2、會(huì)用已知條件求中心天體的質(zhì)量。
教學(xué)
難點(diǎn)根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量。
學(xué)法
指導(dǎo)自主閱讀、合作探究、精講精練、
教學(xué)
準(zhǔn)備
教學(xué)
設(shè)想知識(shí)回顧→合作探究→突出重點(diǎn),突破難點(diǎn)→典型例題分析→鞏固知識(shí)→達(dá)標(biāo)提升
教學(xué)過程
師生互動(dòng)補(bǔ)充內(nèi)容或錯(cuò)題訂正
任務(wù)一知識(shí)回顧
1、請(qǐng)同學(xué)們回顧前面所學(xué)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí),然后寫出向心加速度的三種表達(dá)形式?
2、上節(jié)我們學(xué)習(xí)了萬有引力定律的有關(guān)知識(shí),現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們回憶一下,萬有引力定律的內(nèi)容及公式是什么?公式中的G又是什么?G的測(cè)定有何重要意義?
任務(wù)二合作探究
(認(rèn)真閱讀教材,回答下列問題)
一、“科學(xué)真實(shí)迷人”
引導(dǎo):求天體質(zhì)量的方法一:是根據(jù)重力加速度求天體質(zhì)量,即引力=重力mg=GMm/R2
1、推導(dǎo)出地球質(zhì)量的表達(dá)式,說明卡文迪許為什么能把自己的實(shí)驗(yàn)說成是“稱量地球的重量”?
2、設(shè)地面附近的重力加速度g=9.8m/s2,地球半徑R=6.4×106m,引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2,試估算地球的質(zhì)量。(寫出解題過程。)
二、計(jì)算天體的質(zhì)量
(學(xué)生閱讀教材“天體質(zhì)量的計(jì)算”部分的內(nèi)容,同時(shí)考慮下列問題)
引導(dǎo):求天體質(zhì)量的方法二:是根據(jù)天體的圓周運(yùn)動(dòng),即其向心力由萬有引力提供,
1、應(yīng)用萬有引力定律求解中心天體質(zhì)量的基本思路是什么?
2、根據(jù)環(huán)繞天體的運(yùn)動(dòng)情況求解其向心加速度有幾種求法?
3、應(yīng)用天體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程——萬有引力充當(dāng)向心力求出的天體質(zhì)量有幾種表達(dá)式?各是什么?各有什么特點(diǎn)?
4、應(yīng)用此方法能否求出環(huán)繞天體的質(zhì)量?為什么?
例題:把地球繞太陽公轉(zhuǎn)看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng),平均半徑為1.5×1011m,已知引力常量為:G=6.67×10-11Nm2/kg2,則可估算出太陽的質(zhì)量大約是多少千克?(結(jié)果取一位有效數(shù)字,寫出規(guī)范解答過程)
三、發(fā)現(xiàn)未知天體
(請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文“發(fā)現(xiàn)未知天體”部分的內(nèi)容,考慮以下問題)
1、應(yīng)用萬有引力定律除可估算天體質(zhì)量外,還可以在天文學(xué)上有何應(yīng)用?
2、應(yīng)用萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了哪些行星?
3、怎樣應(yīng)用萬有引力定律來發(fā)現(xiàn)未知天體的?發(fā)表你的看法。(交流討論)
任務(wù)三達(dá)標(biāo)提升
1.地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑是R1,周期是T1,月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑是R2,周期是T2,則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比是()
A.B.C.D.
2.把太陽系各行星的軌跡近似的看作勻速圓周運(yùn)動(dòng),則離太陽越遠(yuǎn)的行星,寫列說法錯(cuò)誤的是()
A.周期越小B.線速度越小C.角速度越小D.加速度越小
3.一顆小行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是地球公轉(zhuǎn)半徑的4倍,則這顆小行星運(yùn)轉(zhuǎn)的周期是()
A.4年B.6年C.8年8/9年
4.下面說法錯(cuò)誤的是()
A.海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算出軌道而發(fā)現(xiàn)的
B.天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算出軌道而發(fā)現(xiàn)的
C.天王星的運(yùn)動(dòng)軌道偏離根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出來的軌道,其原因是由于天王星受到軌道外面其他行星的引力作用
D.冥王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算出軌道而發(fā)現(xiàn)的
5、(多項(xiàng)選擇)利用下列哪組數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球的質(zhì)量(已知引力常量G)()
A.已知地球的半徑R和地面的重力加速度g
B.已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度v
C.已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和周期T
D.以上說法都不正確
6、設(shè)地球表面重力加速度為g0,物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處,由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g,則g/g0為()
A.1B.1/9C.1/4D.1/16
7.假設(shè)火星和地球都是球體,火星質(zhì)量M火和地球質(zhì)量M地之比為M火/M地=p,火星半徑R火和地球半徑R地之比為R火/R地=q,那么火星表面處的重力加速度g火和地球表面處的重力加速度g地之比g火/g地等于()
A.p/q2B.pq2C.p/qD.pq
8.通過天文觀測(cè)到某行星的一個(gè)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為T,軌道半徑為r,若把衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng),試求出該行星的質(zhì)量.