萬有引力的成就 宇宙航行

2022-10-08 05:06:02 字數 2274 閱讀 7470

4萬有引力理論的成就學案

學習目標:

1、掌握求天體質量的方法

2、了解利用萬有引力理論發現未知天體的方法

一、自主學習

複習:1、萬有引力定律內容、公式

2、星球表面附近萬有引力與重力的關係

3、乙個天體繞另乙個天體做運動,向心力**

4、向心加速度公式

二、合作**

(一)計算天體的質量

1、如何計算地球的質量

2、如何計算太陽的質量

3、歸納計算天體質量的方法

4、盡可能多的寫出計算天體質量表示式(在不同的已知條件下)

(二)發現未知天體

哪些天體是利用了萬有引力理論發現的?是怎樣發現的?

三、延伸遷移

(一)計算天體的質量

例1、(2023年寧夏高考)天文學家發現了某恆星有一顆行星是在圓形軌道上繞其運動,並測出了行星的軌道半徑和週期,由此可以推算出( )

a、行星的質量 b、行星的半徑 c、恆星的質量 d、恆星的半徑

練習:1、(2023年北京高考)據報道,嫦娥一號衛星,環月工作軌道為圓軌道,軌道高度200㎞,執行週期127分鐘,若還知道引力常量和月球平均半徑,僅利用以上條件,不能求出的是( )

a、月球表面的重力加速度 b、月球對衛星的引力

c、衛星繞月球執行的速度 d、衛星繞月執行的加速度

2、一直地球半徑r,地球質量m,日地中心距離r,地面重力加速度g,計算天體質量m(引力常量g未知)

3、在以下條件下求出地球的質量,已知引力常量為g

(1)某一衛星(月亮和人造衛星都是地球的衛星)的週期t,軌道半徑r

(2)某一衛星的繞行速度v和軌道半徑r

(3)某一衛星的繞行速度v和週期t

(4)地球表面的重力加速度g,地球半徑r

(二)估算天體的平均密度

例2、假設在半徑為r的某天體上發射一顆天體的衛星,若它貼近該天體的表面做勻速圓周運動的週期為t1,已知萬有引力常量為g,則該天體的密度是多少?若這顆衛星距離天體表面的高度為h,測得在該處做圓周運動的週期為t2,則該天體的密度有是多少?

5宇宙航行學案

學習目標:

1、了解人造衛星的有關知識

2、知道三個宇宙速度的含義

3、會計算第一宇宙速度

4、知道地球同步衛星的相關知識

一、自主學習

宇宙速度

結合平拋運動規律和萬有引力理論思考牛頓的設想,為什麼速度足夠大時,這個物體將成為人造衛星

思考:這個速度要至少達到多大,物體才能成為地球的衛星而不掉下來?

第一宇宙速度 ,第二宇宙速度 ,第三宇宙速度 。

二、合作**

(一)地球同步衛星的環繞速度和軌道高度

例1、(1)如圖所示,α、b、c、d四條軌道中可以作為衛星軌道的是那一條軌道?

(2)這四條軌道中哪一條軌道中的衛星可能和地球自轉同步?

例2、已知地球的半徑是r,地球的質量m,引力常量g,若要發射一顆地球同步衛星,試求:(1)地球同步衛星的軌道高度h;(2)地球同步衛星的環繞速度v(注意和地球同步的含義,並從中可以得到什麼條件?)

思考:在例2中,若引力常量未知,知道地球表面的重力加速度g,結果該如何表示?

結論:衛星的軌道平面必然經過 ,同步衛星的軌道平面在 ,同步衛星的高度和環繞速度都是 。

(二)第一宇宙速度是最大速度還是最小速度

1、發射速度

2、環繞速度(執行速度)

三、延伸遷移

1、我國成功發射一顆繞月執行的探月衛星「嫦娥一號」,設該衛星的軌道是圓形的,且貼近月球表面,已知月球的質量約為地球的1/81,月球半徑約為地球半徑的1/4,地球上的第一宇宙速度為7.9㎞/s,則該衛星繞月執行的速率約為( )

a、0.4㎞/s b、1.8㎞/s c、11㎞/s d、36㎞/s

2、同步衛星是指相對於地面不動的人造衛星,則下面說法正確的是( )

a、它可以在地面上任一點的正上方,且離地心的距離按需要選擇不同數值b、它可以在地面上任一點的正上方,但離地心的距離是一定的

c、它只能在赤道的正上方,但離地心的距離可按需要選擇不同的數值

d、它只能在赤道的正上方,且離地心的距離是一定的

3、人造衛星在執行中因受高空稀薄的空氣的阻力作用,繞地球運轉的軌道半徑會慢慢減小,在半徑緩慢變化過程中,衛星的運動還可以看做勻速圓周運動。當它在較大的軌道r1上執行時線速度為v1,週期為t1;後來在較小的軌道半徑r2上執行的線速度為v2,週期為t2,則它們的關係是( )

abcd

萬有引力理論的成就

6.4萬有引力理論的成就導學案 學習目標 1 能說出行星繞恆星運動及衛星繞行星運動的共同特點 萬有引力作為向心力。2 能運用萬有引力定律計算中心天體的質量 3 運用萬有引力定律和圓周運動學知識分析解決天體執行中問題.教學重點 1 萬有引力定律和圓周運動知識在天體運動中的應用 2 會用已知條件求中心天...

萬有引力習題

第七章萬有引力定律研究測試題 b組 時間90分鐘,總分100分 班別姓名學號評價得分 一 選擇題 本題共10小題 每小題4分,共40分 在每小題給出的四個選項中,有的小題只有乙個選項正確,有的小題有多個選項正確 全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分 1.在地球赤道上,質量1 kg的...

萬有引力理論成就教學反思

2 應該給學生更多的展示機會,有很東西學生知道的可以叫學生來回答或者在黑板上板書,給學生展示的機會,增強他們學習的信心,這一點事本人教學過程中一直存在的乙個缺陷。3 語言的表述和專業術語的描述還應該做到更精準,這樣的話也有助於學生的知識形成。以下是本人在本次賽課中的幾點體會 集體的力量是強大的,本次...