《万有引力与航天》同步学案
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\万有引力与航天
人教新课标版高中物理必修二同步学案6.1行星的运动.doc
人教新课标版高中物理必修二同步学案6.2-6.3太阳与行星间的引力 万有引力定律.doc
人教新课标版高中物理必修二同步学案6.4万有引力理论的成就.doc
人教新课标版高中物理必修二同步学案6.5宇宙航行.doc
人教新课标版高中物理必修二同步学案6.1行星的运动
【学习目标】
1.了解地心说和日心说两种不同的观点.
2.理解开普勒行星运动三定律，并能初步运用开普勒行星运动定律解决一些简单问题．
【知识探究】
一、天体运动的两种对立的学说
[导学探究] 我们经常看到太阳自地球东方升起，又落到地球西方，也就是说，我们看到的现象似乎是太阳绕地球转，这正是古代人们对天体运动存在的一种看法，你知道古代人们对天体运动的认识主要存在哪些观点吗？
[知识梳理] 关于天体运动的两种对立学说
(1)地心说
①________是宇宙的中心，是静止不动的；
②太阳、月亮以及其他行星都绕________运动；
③地心说的代表人物是古希腊科学家托勒密．
(2)日心说
①________是宇宙的中心，是静止不动的，所有行星都绕太阳做________________；
②地球是绕________旋转的行星；月球是绕__________旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时还跟地球一起绕太阳旋转；
③天体不动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象；
④日心说的代表人物是__________．
[即学即用](多选)关于行星运动，下列说法正确的是( )
A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动
B．太阳是宇宙的中心，地球是围绕太阳运动的一颗行星
C．宇宙每时每刻都是运动的，静止是相对的
6.2太阳与行星间的引力
6.3万有引力定律
【学习目标】
1.知道行星绕太阳运动的原因是太阳对行星有吸引力.
2.能根据开普勒定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星之间的引力表达式，体会逻辑推理在物理学中的重要性.
3.知道地球上的重物下落运动与天体运动的统一性.
4.理解万有引力定律，会用万有引力定律分析简单问题．
【知识探究】
一、太阳与行星间的引力
[导学探究] (1)若行星的质量为m，行星到太阳的距离为r，行星运行周期为T.则行星需要的向心力的大小如何表示？
(2)根据牛顿第三定律，太阳和行星间的引力与太阳质量M、太阳到行星的距离r有怎样的关系？
(3)综合1、2，结合开普勒第三定律r3T2＝k，太阳和行星间的引力F与M、m、r有怎样的关系？
[知识梳理] 太阳与行星间引力的推导
(1)两个理想化模型
①将行星绕太阳的椭圆运动看成____________运动．
②将天体看成________，且质量集中在球心上．
(2)推导过程
6.5宇宙航行
【学习目标】
1.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度.
2.了解人造卫星的有关知识，掌握人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系.
3.了解人类对太空探索的历程及我国卫星发射的情况．
【知识探究】
一、宇宙速度
[导学探究]
牛顿曾提出过一个著名的思想实验：如图1所示，从高山上水平抛出一个物体，当抛出的速度足够大时，物体将环绕地球运动，成为人造地球卫星．据此思考并讨论以下问题：
图1
(1)当抛出速度较小时，物体做什么运动？当物体刚好不落回地面时，物体做什么运动？当抛出速度非常大时，物体还能落回地球吗？
(2)若地球的质量为M，物体到地心的距离为r，引力常量为G，试推导物体刚好不落回地面时的运行速度．若物体紧贴地面飞行，其速度大小为多少？(已知地球半径R＝6 400 km，地球质量M＝5.981024 kg)
